Бетон – активно применяемый в строительстве компонент. Однако строительный раствор, получаемый на основе бетона, имеет существенный недостаток — оставляет так называемый «углеродный след», причём в значительных количествах. Понимая этот момент, японские специалисты Токийского университета решили попытаться воспроизвести альтернативу – своего рода алкогольный цемент, для создания более чистого бетона.
Алкогольный цемент по рецепту японских специалистов
Так называемый алкогольный цемент – относительно новый рецепт формирования смеси, где рабочие частицы связываются через реакцию спирта и катализатора. Традиционная цементная бетонная смесь содержит:
- речной песок,
- гравий,
- цемент.
Наиболее распространённым типом связывающего, как правило, выступает портландцемент. Но использование этого компонента выглядит экологически неблагоприятным делом. При высоких температурах нагрева известняк выделяет газ. От каждого использованного килограмма портландцемента образуется около 1 кг углекислого газа.
Для текущего уровня производства портландцемента ежегодно, отмечено образование до 8% выбросов CO2 в глобальном масштабе. Возможные экологически чистые альтернативы рассматриваются уже давно. Один из примеров — замена летучей золой. И вот теперь японцами разработан новый рецепт – алкогольный цемент.
Для новой рецептуры упоминается тетраалкоксисилан, получаемый из песка посредством реакции со спиртом и катализатором. При этом удаляется вся вода, в данном случае выступающая побочным продуктом реакции. Идея как получить алкогольный цемент, между тем, предусматривает оставление воды. Тем самым достигается изменение направления реакции назад и вперёд от песка к тетраалкоксисилану, что приводит к связи частиц песка.
Эксперименты и первые резултаты
Японская исследовательская группа провела ряд экспериментов, в частности, смешивая:
- кварцевый песок,
- этанол,
- гидроксид калия,
- диметоксипропан (2,2).
Все компоненты подвергались нагреву в медном сосуде. Испытывались более десятка различных вариантов, в каждом из которых изменялись объёмы и соотношения ингредиентов, а также температура и время нагрева от 24 до 72 часов.
В результате алкогольный цемент позволил получить разный по степени схватывания и вполне прочный бетонный материал. Но, как отмечается японскими экспериментаторами, полученные первые образцы всё-таки не дотягивают по параметрам до традиционного строительного материала.
Поэтому предполагаются дальнейшие эксперименты. Вместе с тем отмечаются более высокие такие качества материала, как улучшенная долговечность в условиях влаги, химической среды, повышенных температур.
Источник: zetsila.ru
