Τσιμέντο φιλικό προς το περιβάλλον λυγίζει αντί να σπάει υπό πίεση

Τσιμέντο

Οι επιστήμονες στο Swinburne University of Technology στη Μελβούρνη της Αυστραλίας έχουν αναπτύξει ένα νέο τύπο σκυροδέματος που μπορεί να κάμπτεται κάτω από φορτίο, γεγονός που το καθιστά ιδανικό οικοδομικό υλικό σε περιοχές επιρρεπείς από σεισμό. Αντί για την παραδοσιακή ουσία που ονομάζεται τσιμέντο Portland, ο νέος τύπος σκυροδέματος θα κατασκευαστεί από βιομηχανικά απόβλητά, όπως η αιωρούμενη τέφρα – υποπροϊόν των σταθμών παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας με άνθρακα – και οι συνθετικές ίνες.

Ωστόσο, η χρήση τέφρας για σκυρόδεμα είναι ένα παλιό τέχνασμα. Ακόμη και οι αρχαίοι ρωμαϊκοί μηχανικοί ανάμειξαν την ηφαιστειακή τέφρα και τον ασβέστη για να δημιουργήσουν το δικό τους μοναδικό δομικό υλικό. Αυτός είναι ένας από τους λόγους για τους οποίους ορισμένες από τις δομές τους έχουν επιζήσει μέχρι σήμερα. Με την εξέταση του τρόπου με τον οποίο τα κτίρια αυτά χτίστηκαν πριν από αιώνες και εξακολουθούν να στέκονται, οι επιστήμονες κατάφεραν να αναπτύξουν νέα κάμψη με βάση τα ευρήματά τους.

Το εύκαμπτο σκυρόδεμα δεν είναι επίσης μια νέα έννοια. Αρχικά αναπτύχθηκε στις αρχές της δεκαετίας του ’90. Ωστόσο, προηγουμένως το πρόβλημα ήταν πάντοτε η παραγωγή του σε προσιτές τιμές.

Η ομάδα έχει ισχυριστεί ότι η ανάπτυξή του επιτρέπει τη χρήση υλικού που διανέμεται σε όλο τον κόσμο για να δημιουργήσει σκυρόδεμα. Εξάλλου, η διαδικασία παραγωγής αυτού του τύπου σκυροδέματος είναι πιο φιλική προς το περιβάλλον. Σύμφωνα με τις εξηγήσεις, δεν είναι απαραίτητο να θερμανθεί ο ασβεστόλιθος για να σχηματιστεί αυτό το σκυρόδεμα. Αυτό μειώνει την ανάγκη για ενέργεια κατά 36% και εκπέμπει έως και 76% λιγότερο διοξείδιο του άνθρακα σε σύγκριση με το συμβατικό καμπτόμενο σκυρόδεμα από τσιμέντο.

ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΑΚΟΜΑ

Λένε ότι το νέο σκυρόδεμα έχει επιτύχει πολύ πιο ισχυρό αποτέλεσμα από το κανονικό σκυρόδεμα. Είναι περίπου 400 φορές πιο εύκαμπτο από το κανονικό σκυρόδεμα, αλλά έχει παρόμοια δύναμη. Ο Behzad Nematollahi, ο οποίος διαδραμάτισε σημαντικό ρόλο στην παραγωγή εύκαμπτου σκυροδέματος, δήλωσε ότι το συγκεκριμένο σκυρόδεμα πρέπει να χρησιμοποιείται σε μέρη όπου συχνά συμβαίνουν σεισμοί, μειώνοντας έτσι την καταστροφική επίδραση του σεισμού.

Επιπλέον, η χρήση σύντομων πολυμερών ινών στο σκυρόδεμα επιτρέπει την αντοχή σε πολλαπλές ρωγμές σε μέγεθος τρίχας, όταν υπόκεινται σε τεράστια πίεση ή κάμψη και δεν θραύονται σε κομμάτια. Η κατασκευή που φτιάχνεται από αυτό το υλικό θα είναι πολύ πιο πιθανό να υποστεί βλάβες από φυσικές καταστροφές, όπως σεισμούς, τυφώνες και βλήματα που θα μπορούσαν να πέσουν.

Επιστημονικό Άρθρο:

Behzad Nematollahia, Jay Sanjayan, Jishen Qiu, En-Hua YangMicromechanics-based investigation of a sustainable ambient temperature cured one-part strain hardening geopolymer composite, Construction and Building Materials, 2020

 


Λίγα λόγια για τον συντάκτη

Δημοσθένης Γκερλιώτης

Σπούδασα Ιστορία και Φιλοσοφία της Επιστήμης (Ε.Κ.Π.Α.) με μεταπτυχιακή ειδίκευση στις σπουδές Επιστήμης και Τεχνολογίας, τα ενδιαφέροντα μου είναι οι Βιοεπιστήμες, η Βιοτεχνολογία και ζητήματα πολιτικής και δικαίου σε σχέση με την Τεχνολογία.

Εβδομαδιαία ενημέρωση απο το maxmag στο email σου

Η ενημέρωση σου, για όλα τα θέματα, επί παντός επιστητού, είναι προτεραιότητα για μας στο MAXMAG. Αυτός είναι κ ο λόγος, για τον οποίο κάθε εβδομάδα οι συντάκτες μας θα επιλέγουν τα 15 σημαντικότερα άρθρα, από όλες τις στήλες του περιοδικού και θα φροντίζουμε να τα λαμβάνεις απευθείας στο email σου. Όλες οι σημαντικές ειδήσεις θα σε περιμένουν να τις ανοίξεις. Το μόνο που χρειάζεται να κάνεις είναι μια εγγραφή στο Newsletter μας. Τι περιμένεις λοιπόν;