Инженеры создали на 30% более прочный бетон: секретный ингредиент может удивить

Согласно исследованию, опубликованному в издании Journal of Cleaner Production, австралийские инженеры создали на 30% более прочный бетон. А секретным ингредиентом в нем является кофе, точнее отработанная кофейная гуща, пишет Popular Mechanics.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Отработанная кофейная гуща (ОКГ) является крупнейшим побочным продуктом кофейной промышленности, и она заполняет свалки по всему миру. Ученые из Австралии преследовали две цели:

• уменьшить количество или вообще не допустить попадания ОКГ на свалки, что вредит окружающей среде;
• создать более крепкий бетон, с помощью добавления туда ОКГ.

Если с первым вопросом не все еще решено, то создать более прочный бетон инженерам удалось. Ученые считают, что добавление ОКГ также может ограничить ухудшение состояния окружающей среды, вызванное использованием природного песка, который содержится в бетоне.

Сейчас известно, что при разложении ОКГ на свалках выделяются метан и углекислый газ, которые сопутствуют изменению климата. Поэтому ученые создали биоуголь из кофейной гущи, который фактически увеличил прочность бетона на 30%.

Ежегодно при производстве бетона, используют 55 млрд тонн природного песка, поскольку поверхность его частиц обеспечивает большую площадь поверхности для связывания воды и цемента. К сожалению, этот песок часто добывают из русел и берегов рек, что вызывает нарушения в окружающей среде. Таким образом, замена песка отработанной кофейной гущей могла бы решить сразу две проблемы, считают ученые.

Ученые нагревали кофейную гущу до температур от 350 до 500 градусов Цельсия, прежде чем подвергать ее пиролизу, в результате которого органические вещества распадаются на более мелкие компоненты. В этом случае образуется биоуголь, вещество напоминающее древесный уголь.

Этот биоуголь также нагревали при разных температурах и затем включили в разных процентных соотношениях в портландцемент (один из широко используемых видов цемента), что бы таким образом ОКГ могла заменить природный песок.

После заливки в формы и сушки при комнатной температуре в течение суток, ученые провели анализ полученных смесей. Оказалось, что биоуголь, нагретый до 350 градусов Цельсия и заменяющий 15% природного песка в цементе, позволил получить бетон на 30% прочнее.

Сейчас инженеры планируют провести масштабное испытание и попытается привлечь внимание к своей разработке производителей бетона.

Как уже писал Фокус, ученые изобрели "бетонную батарею", способную питать весь дом. Исследователи хотят, чтобы дома будущего служили своеобразным конденсатором для хранения энергии. 45 кубических метров хватит для хранения 10 киловатт-часов энергии.