Дослідження нового хімічного процесу в бетоні
13 червня о 16:00 стало відомо про результати нового дослідження, яке виявило тимчасовий хімічний процес при закачуванні вуглекислого газу (CO2) в бетон. Цей процес підвищує ранню міцність матеріалу на стискання в середньому на 13%. Дослідження продемонструвало, що додавання 1% CO2 від маси цементу забезпечує однорідну структуру та вищу міцність бетону вже через 24 години.
Для моніторингу процесу вчені застосували раманівську конфокальну мікроскопію. На початковому етапі CO2 захоплює кальцій, який виділяється при розчиненні цементу, що уповільнює гідратацію. Це, в свою чергу, дозволяє силікатам утворити мережу силікагелю. Після повної мінералізації CO2 через кілька годин стандартна гідратація відновлюється, утворюючи гідроксид кальцію. Цей гідроксид реакціонує з силікатною сіткою, створюючи гідрат силікату кальцію (CSH).
Важливість відкриття
Важливо зазначити, що CSH формується рівномірно по всьому об'єму матеріалу, а не навколо окремих частинок. Частинки карбонату кальцію виявилися пасивними спостерігачами і не впливають на міцність бетону. За словами Адміра Масіча,
«раніше дослідження опиралися на теорію, бо реакції відбувалися занадто швидко».Це відкриття може суттєво змінити підходи до використання CO2 у будівництві та покращити характеристику бетонних сумішей.
Також було зазначено, що
«раптове зникнення силікагелю було характерною рисою кожного тестованого зразка», що підтверджує важливість вивченого процесу. Результати дослідження опубліковані в журналі Американського керамічного товариства, що свідчить про їх наукову значущість та потенціал для подальших розробок у сфері будівництва.
Ці результати можуть мати важливе значення для екологічно чистих технологій у будівництві, оскільки використання CO2 може зменшити викиди вуглецю, пов'язані з виробництвом цементу. Подальші дослідження можуть призвести до розробки нових бетонних сумішей, які не лише будуть міцнішими, але й сприятим зменшенню негативного впливу на навколишнє середовище. Це відкриття відкриває нові горизонти для інновацій у будівельній галузі, де екологічні аспекти стають дедалі важливішими.
Завдяки новим дослідженням, стало можливим створення екологічного бетону, який не лише відповідає сучасним вимогам міцності, але й зменшує викиди вуглекислого газу. Ці інновації можуть суттєво змінити стандартні практики у будівництві, відкриваючи нові перспективи для екологічно чистих технологій.