Екологічний рецепт приготування бетону без цементу презентовано в Токіо

Бетон є найбільш часто використовуваним будівельним матеріалом у світі, але, на жаль, цемент, з якого він виготовлений, залишає вуглецевий слід. Вчені з Токійського університету створили альтернативу що не містить цементу. Вона безпосередньо пов'язує частки піску, використовуючи реакцію між спиртом і каталізатором.

Бетон складається з заповнювача, зазвичай піску і гравію, і сполучного, яке діє як клей. Портландцемент є найпоширенішим типом цементу, але його виготовлення є досить екологічно несприятливим - між високими температурами нагріву і виділенням вапняку на кожен кілограм цементу утворюється близько 1 кг вуглекислого газу. З огляду на, скільки матеріалу виробляється щороку, на виробництво цементу припадає близько 8% світових викидів CO2.

Знаючи це, вчені працюють над більш екологічними альтернативами, найчастіше замінюючи цемент відходами, такими як зола або шлак. Але в новому дослідженні вчені розробили новий рецепт, який безпосередньо пов'язує частки піску разом.

«Дослідники можуть виробляти тетраалкоксисілан з піску в результаті реакції зі спиртом і каталізатором, видаляючи воду, яка є побічним продуктом реакції», - каже Юя Сакаї, провідний автор дослідження.

Команда експериментувала із сумішами кварцового піску, етанолу, гідроксиду калію і 2,2-діметоксіпропана, нагрітими в мідній посудині. Вони виконали десятки різних варіантів установки, змінюючи обсяги та співвідношення інгредієнтів, температуру, при якій вона була обпечена, і тривалість - 24, 36, 48 або 72 години.

Пісок склеївся в різному ступені у залежності від варіації, у результаті декількох випробувань було отримано стабільний і відносно міцний бетонний матеріал. Проте, його міцність на стиск ще не відповідає тому, що очікується від традиційного бетону.

Однак у нового методу є інші переваги, дослідники говорять, що цей новий тип бетону може бути більш довговічним, ніж звичайні матеріали. Його також можна використовувати з ширшим спектром наповнювачів, включаючи пісок з різним розміром частинок і інші матеріали, які можуть розширюватися там, де його можна використовувати.