Η χρήση τσιμέντου ενισχυμένου με οργανικά απόβλητα θα μπορούσε να σημαίνει εξοικονόμηση κόστους κατασκευής
Σε μια παγκόσμια πρωτοτυπία, ερευνητές που χρησιμοποίησαν υπολείμματα καφέ για να φτιάξουν τσιμέντο που είναι 30% πιο ισχυρό, δοκιμάζουν το καινοτόμο υλικό τους τοποθετώντας το σε πεζοδρόμια φτιαγμένα από το υλικό για να δουν πώς ανταποκρίνεται όταν πατούν πάνω τους.
Πέρυσι, ερευνητές από το Πανεπιστήμιο RMIT στη Μελβούρνη της Αυστραλίας, ανακάλυψαν ότι η αντικατάσταση έως και 15% της άμμου που χρησιμοποιείται συνήθως στο τσιμέντο με υπολείμματα καφέ το έκανε 30% πιο ισχυρό. Πρόκειται για την εφαρμογή του «με ένα σμπάρο δύο τρυγόνια»: η μέθοδος παραγωγής όχι μόνο μειώνει την εξάρτηση από την άμμο, έναν μη ανανεώσιμο πόρο, αλλά μειώνει επίσης την ποσότητα των οργανικών αποβλήτων που αποστέλλονται στους χώρους υγειονομικής ταφής, μειώνοντας έτσι τη συμβολή τους στις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου.
Τα οργανικά απόβλητα δεν μπορούν να προστεθούν απευθείας στο σκυρόδεμα γιατί αποσυντίθενται με την πάροδο του χρόνου, αποδυναμώνοντας το υλικό. Έτσι, οι ερευνητές ανέπτυξαν μια διαδικασία χαμηλής ενέργειας όπου τα κατακάθια του καφέ θερμαίνονται στους 350 °C χωρίς οξυγόνο για τη δημιουργία βιοάνθρακα.
Αναφέρουμε τακτικά για πιθανές εξελίξεις που αλλάζουν τη βιομηχανία στον χώρο των υλικών, αλλά δεν τις βλέπουμε συχνά να χρησιμοποιούνται στην πράξη. Το RMIT συνεργάστηκε με ένα τοπικό δημοτικό συμβούλιο στη Βικτώρια, το Macedon Ranges Shire Council, για τη δημιουργία πεζοδρομίων από οργανικό σκυρόδεμα σε μια παγκόσμια πρώτη δοκιμή. Δύο τύποι σκυροδέματος – ένας με βιοκάρβουνο καφέ και ένας με βιοκάρβουνο από ροκανίδια – τοποθετήθηκαν δίπλα στο τυπικό σκυρόδεμα, το οποίο θα λειτουργήσει ως μέτρο σύγκρισης.
«Παίρνουμε αυτά τα είδη και τα τοποθετούμε στο έδαφος σήμερα, άνθρωποι θα πατήσουν πάνω τους και το RMIT θα επιστρέψει και θα κάνει δοκιμές για να δει πώς ανταποκρίνονται», δήλωσε ο Shane Walden, από το δημοτικό συμβούλιο της Βικτώρια. «Αυτό όχι μόνο βοηθά στη βελτίωση του επιπέδου γνώσης των εργολάβων και του προσωπικού μας, αλλά έχει επίσης πολλά άλλα οφέλη και οφέλη που είναι σημαντικά για την κοινότητά μας. Αυτό περιλαμβάνει τη βοήθεια προς το περιβάλλον, τη βιώσιμη δράση και, το πιο σημαντικό, τη μείωση των απορριμμάτων σε χώρους υγειονομικής ταφής και την ύπαρξη κυκλικής οικονομίας».
Οι ερευνητές θα αναπτύξουν περισσότερο από το καινοτόμο υλικό με βάση το πόσο καλά αποδίδει.
«Αυτή τη στιγμή εργαζόμαστε στον τομέα της εφοδιαστικής αλυσίδας, ώστε να μπορούμε να μετατρέψουμε αυτό το προϊόν σε ένα βασικό προϊόν για εμπορικές εφαρμογές, και δεν εξετάζουμε μόνο τον καφέ – το επεκτείνουμε σε όλες τις μορφές διαφορετικών οργανικών αποβλήτων», είπε ο Rajeev Roychand, από τη Σχολή Μηχανικών του RMIT. «Κάθε βιοάνθρακας που παράγεται από διαφορετικό οργανικό υλικό έρχεται με διαφορετική σύνθεση, εκτός από τη διαφορά στην περιεκτικότητα σε άνθρακα, το μέγεθος των σωματιδίων και την απορροφητικότητα, που μπορεί να ενισχύσει την απόδοση του σκυροδέματος με διάφορους τρόπους».
Η χρήση σκυροδέματος ενισχυμένου με οργανικά απόβλητα θα μπορούσε να σημαίνει εξοικονόμηση κόστους κατασκευής. «Η έρευνά μας δημιουργεί μια δυνατότητα μείωσης ακόμη και της απαιτούμενης περιεκτικότητας σε τσιμέντο», είπε ο Roychand. «Δεδομένου ότι επιτυγχάνουμε 30% αύξηση της αντοχής του σκυροδέματος καφέ, αυτό θα μπορούσε να μειώσει την απαιτούμενη περιεκτικότητα σε τσιμέντο έως και 10%, με βάση την προηγούμενη εμπειρία μας».
