Ученые факультета гражданского и экологического строительства Университета штата Айдахо заменили часть цемента в бетоне отходами переработки сахарной свеклы в рафинированный сахар. Речь идет об осажденном карбонате кальция (РСС). В результате эксперимента получился экобетон, прочность которого ничем не уступает обычному.

• PCC химически идентичен известняку. Сегодня для производства цемента производители нагревают известняк, глину и другие материалы, а затем измельчают их в порошок. На процесс производства цемента приходится около 8% всех мировых выбросов углекислого газа.

Исследовательская группа провела серию небольших испытаний образцов бетона с разным количеством ПЦК и контрольного образца обычного бетона. Ученые обнаружили, что до 30% цемента, используемого для изготовления бетона, можно заменить осажденным карбонатом кальция и при этом соответствовать стандартам Американского общества по испытаниям и материалам.

Помимо изучения возможностей экологизации цемента, исследовательская группа также рассмотрела возможность использования отходов для бетона вместо песка или щебня, обычно используемых в качестве заполнителя. Утилизированный бетонный заполнитель — это ранее использованные куски бетона, которые измельчаются до нужных для проекта размеров. 

Результаты показали, что до 100% заполнителей можно заменить бетонными отходами без потери прочности. В отчете Агентства по охране окружающей среды за 2020 год говорится, что в США на долю бетона приходится 381 миллион тонн.

«Традиционное производство бетона приводит к значительным выбросам углекислого газа и потребляет значительное количество сырья в глобальном масштабе. Изучение более экологичных вариантов производства бетона имеет большое значение для решения экологических проблем. Кроме того, протестированный нами бетон может стать более дешевой альтернативой для строителей, поскольку в нем используются переработанные и вторичные материалы». (Кабирадж Фуял, аспирант, изучающий строительство, и ведущий автор исследования)

Исследователи намерены продолжать тестирование новой бетонной смеси на устойчивость к замораживанию-оттаиванию, твердость поверхности, чтобы определить ее долговечность и способность выдерживать реальные условия эксплуатации.

«Работа над этим проектом была для меня захватывающим и полезным опытом. Это была прекрасная возможность применить полученные знания и навыки в экологическом строительстве». (Кабирадж Фуял)