Дослідження, проведене вченими з австралійського університету RMIT, акцентує на великій кількості відпрацьованої кавової гущі, яка, за оцінками, становить 15 мільйонів тонн щорічно. Значна частина цих відходів потрапляє на сміттєзвалища, що спонукає вчених шукати інноваційні шляхи утилізації цього матеріалу.
Читайте на сайті Інноваційна техніка кірігамі дозволяє створювати надміцні та легкі конструкції
Деталі дослідження
Провідний автор дослідження Раджив Ройчанд (Rajeev Roychand), матеріалознавець з Університету RMIT, пояснив:
Натхненням для нашої роботи був пошук інноваційного способу використання великої кількості кавових відходів у будівельних проєктах замість того, щоб відправляти їх на звалища – дати каві "подвійний шанс" на життя.
Однак додавання кавової гущі в бетон вимагало ретельних експериментів. Неперероблена кавова гуща фактично послаблювала отриманий бетон. Щоб вирішити цю проблему, дослідники застосували піроліз – процес, який передбачає нагрівання кавової гущі в печі з низьким вмістом кисню при температурі 348 або 500 градусів за Цельсієм протягом двох годин. Ця обробка видаляє слабкі органічні компоненти кавової гущі, залишаючи після себе очищений матеріал, відомий як біологічне вугілля.
Що з цим робити далі
- Різні пропорції біовугілля, отриманого при двох температурах, додавали до портландцементу замість піску.
- Спершу суміш залили, вона затверділа і далі її піддали випробуванню на міцність при стиску.
Таким чином розробили оптимальну суміш: кавова гуща піролізувалася при 348 градусах, замінюючи 15 відсотків піску, який зазвичай використовується в бетоні. Ця суміш дала чудовий приріст міцності на стиск трохи більше ніж на 29 відсотків.
Чому це важливе відкриття
Наслідки цього відкриття виходять за рамки простого поліпшення характеристик бетону. Оскільки світовий річний видобуток піску оцінюється в 50 мільярдів метричних тонн, нове дослідження та результати його експериментів потенційно можуть сприяти зменшенню значного впливу будівельної галузі на довкілля.
Постійний видобуток природного піску в усьому світі має великий вплив на довкілля і цей вплив можна суттєво зменшити,
– наголосив співавтор дослідження Цзе Лі, інженер-будівельник з RMIT.
Дивіться також Науковці спіймали світло всередині магніту, чим підсилили властивості матеріалу
Кілька зацікавлених сторін вже проявили інтерес до потенціалу бетону на основі кави, що спонукало дослідників вивчити практичність цієї альтернативи. Оскільки ця інновація потребує додаткових досліджень та тестів, на її впровадження ще потрібен час, але вона вже має потенціал не лише зміцнити бетон, але й відкрити шлях до більш сталого майбутнього в будівельних практиках.