Переработанный бетон упрочнили с помощью измельченных автомобильных шин
Строительный материал на основе водно-цементной смеси, или бетон — является одним из обильно изготавливаемых композитных материалов в мире. Ежегодно производится свыше 3 млрд тонн бетона, который повсеместно используют для строительства домов и зданий. Указанный объём нового материала также пополняется «отходным» в результате ежегодного сноса старых зданий. В общей сложности образуется большое количество твердых отходов, из которых ученые пытаются сделать вторичный материал — переработанный бетон, также применимый для строительных целей. Однако на выходе получается менее прочный, хотя и экологичный, материал: в среднем, переработанный бетон на 40% менее прочный, чем обычный.
Чтобы упрочнить регенерированный бетон, ученые применили новый способ его формирования, используя высокое давление, и дополнительно включили в исходную смесь другие вещества. С помощью давления можно задавать форму бетона, а с помощью добавок — усиливать упругость и прочность. В качестве твердого добавочного материала был использованы измельченные автомобильные шины. Учёные утверждают, что в сравнении с материалом со стандартным твердым наполнителем, а также материалом без добавок в виде частиц шин, новый регенерированный бетон обладает большей прочностью и упругостью. Это утверждение они смогли в полной мере продемонстрировать при использовании испытательного оборудования.
Обработав добавки уксусной кислотой и известью, планировалось устранить пористость частиц. После обработки частицы были добавлены в качестве составляющих бетона вместе с водопроводной водой, портландцементом и песком. Далее полученную смесь сжимали гидравлическим прессом и выдерживали в сжатом состоянии более суток. На последнем этапе переработанный бетон оставляли на месяц в условиях 95-процентной влажности при 20 градусах Цельсия. В результате получился материал, который хоть и уступает стандартному новому бетону, всё же является достаточно прочным и поэтому применимым для определенных целей (например, для изготовления плиток для пешеходных зон). Всего лишь 20-процентная добавка измельченных шин позволила регенерированному бетону выдержать сжатие на прочность в 36,24 мегапаскаля и на упругость — в 29,94 гигапаскаля.
Авторы эксперимента отметили, что использование уксусной кислоты оказалось необязательным, так как, вопреки ожиданиям, она никак не повлияла на улучшение прочности бетона. Таким образом, ученые смогли вывести отличную форму для изготовления экологического бетона. Причём, используя описанную технологию, необязательно для этих целей строить новые предприятия.
