Інновація: як кавова гуща може зробити бетон міцнішим на 30 %

Австралійські дослідники зміцнюють бетон за допомогою кавових відходів 

Щороку у світі утворюється близько 10 мільярдів кілограмів кавових відходів, більшість яких потрапляє на сміттєзвалища. Австралійські дослідники з RMIT University знайшли спосіб перетворити ці відходи на корисний будівельний матеріал. Вони з’ясували, що обвуглені кавові рештки можуть зробити бетон до 30% міцнішим.

Ідея допомагає розв’язати одразу дві проблеми - скоротити кількість органічного сміття та зменшити шкоду від видобутку природних ресурсів.

«Утилізація органічних відходів - це серйозний виклик, адже вони виділяють великі обсяги парникових газів, зокрема метан і вуглекислий газ, які сприяють зміні клімату», - пояснив інженер RMIT Раджів Ройчанд.

Будівництво у світі активно зростає, а разом з ним - і попит на бетон. Для його виробництва потрібно багато піску, який зазвичай добувають з річкових русел. Це шкодить екосистемам та виснажує природні ресурси.

«Швидке зростання попиту на пісок має великий вплив на довкілля. Ресурси обмежені, а видобуток піску створює довготривалі проблеми», - сказав інженер RMIT Джі Лі. - «Колообіг матеріалів може допомогти зменшити кількість відходів і зберегти природні ресурси».

Дослідники не можуть просто додати кавову гущу в бетон - вона виділяє речовини, які знижують його міцність. Тому вони застосували піроліз - нагрівання кавових відходів до понад 350 градусів Цельсія без доступу кисню.

Цей процес розкладає органічні сполуки й перетворює гущу на пористе вуглецеве вугілля - біочар. Його частинки добре з'єднуються з цементом, зміцнюючи матеріал.

Коли відходи нагрівали до 500 градусів Цельсія, біочар виявився менш міцним, тож оптимальною стала нижча температура.

Науковці зауважили, що потрібно перевірити довговічність нового виду бетону. Зокрема, його тестують на стійкість до замерзання й відтавання, стирання, впливу води та інших навантажень.

Команда також працює над отриманням біочару з інших відходів - деревини, харчових решток та сільськогосподарської продукції.

«Наше дослідження ще на початковому етапі, але результати відкривають інноваційний спосіб значно скоротити обсяг органічних відходів, які потрапляють на звалища», - зазначила інженерка RMIT Шеннон Кілмартін-Лінч.

 Понад 80 підприємств обговорили перспективи та інструменти підтримки галузі