Oamenii de știință folosesc fulgere pentru a recicla resturile de beton în materiale de construcții noi

Fotografie prin Shutterstock

Deșeurile nu arată întotdeauna ca sticlele de sifon aruncate sau grămezi de ziare nedorite. Oamenii își modifică în permanență mediile pentru a servi un scop nou sau a satisface o nevoie nouă. Noi rupem, înălțăm și renovăm în mod constant clădirile, iar rezultatul este milioane de tone de dărâmături de construcție. Până de curând, singura modalitate de a recicla deșeurile de beton a fost aceea de ao distruge și de ao folosi ca strat de bază pentru drumuri. Cercetătorii de la Institutul Fraunhofer pentru Fizica Clădirilor au dezvoltat o cale mai bună: utilizați fulgerul pentru a rupe resturile de beton separate în părțile sale cele mai de bază și reutilizabile.

Betonul este extrem de versatil, motiv pentru care este cel mai popular material de construcție din lume. Creat prin amestecarea cimentului, apei și a agregatelor și un amestec de particule de piatră, cum ar fi pietriș sau calcar, în diverse dimensiuni, betonul este ieftin și ușor de utilizat. Din păcate, aceste aspecte pozitive au un dezavantaj mare, murdar. Potrivit Institutului Fraunhofer, "producția de o tonă de clincher de ciment ars de calcar și argilă eliberează între 650 și 700 de kilograme de dioxid de carbon". Aceasta înseamnă că, în fiecare an, 8-15% din producția globală de CO2 este atribuită producției de beton.

Cheia pentru reciclarea betonului și reducerea emisiilor de carbon dăunătoare reduce eficient molozul de beton în ingrediente care pot fi apoi amestecate în beton nou. Procesul dezvoltat de cercetătorii Fraunhofer folosește fragmentarea electrodynamică, impulsuri foarte scurte (mai puțin de 500 nanosecunde) de fulgere indusă, pentru a separa pietrișul de materialele din ciment în beton.

Atunci când fulgerul lovește reziduurile de beton, acesta se deplasează de-a lungul căii de rezistență minimă care este limita dintre componente, adică între pietriș și piatră de ciment. Impulsurile generate inițial, pre-descărcările, slăbesc mai întâi materialul mecanic. "Pre-descărcarea care ajunge la contra-electrodul din instalația noastră de fragmentare la început provoacă o defecțiune electrică", explică Volker Thome de la Institutul Fraunhofer pentru Fizica Clădirilor IBP la Grupul de Tehnologie a Betonului din Holzkirchen. "În acest moment se formează un canal de plasmă în betonul care crește într-o mie o secundă, ca un val de presiune din interior spre exterior." Forța exploziei rupe rapid și eficient betonul într-o fracțiune de timp luați pentru metodele tradiționale. Cercetătorii au stabilit un obiectiv de 20 de tone pe oră, despre care se spune că ar putea fi atins în doar doi ani.

+ Institutul Fraunhofer

Loading...