Bê tông là vật liệu xây dựng được sử dụng phổ biến nhất trên thế giới, nhưng không may là xi măng được sử dụng để làm ra nó lại mang một lượng lớn khí thải carbon. Giờ đây, các nhà khoa học tại Đại học Tokyo đã tạo ra một giải pháp thay thế không chứa xi măng có thể liên kết trực tiếp các hạt cát với nhau bằng cách sử dụng phản ứng giữa rượu và chất xúc tác.

Liên kết các hạt cát bằng cách sử dụng phản ứng giữa rượu và chất xúc tác

Bê tông được tạo thành từ một vật liệu tổng hợp, thường là cát, sỏi và xi măng, hoạt động như keo để giữ tất cả lại với nhau. Xi măng porrtland là loại phổ biến nhất, nhưng quy trình sản xuất lại không thân thiện với môi trường - giữa nhiệt độ nung nóng cao và đá vôi thoát ra ngoài, khoảng 1 kg (2,2 lb) carbon dioxide được tạo ra cho mỗi kg xi măng. Chỉ xét đến lượng nguyên liệu được tạo ra hàng năm, sản xuất xi măng chiếm khoảng 8% lượng khí thải CO2 toàn cầu.

Với ý nghĩ đó, các nhà khoa học đang nghiên cứu các giải pháp thay thế xanh hơn, phổ biến nhất là thay thế xi măng cho các vật liệu phế thải như tro bay hoặc xỉ thép. Nhưng đối với nghiên cứu mới, các nhà nghiên cứu đã phát triển một công thức mới giúp liên kết trực tiếp các hạt cát lại với nhau.

Yuya Sakai, tác giả chính của nghiên cứu, cho biết, các nhà nghiên cứu có thể sản xuất tetraalkoxysilane từ cát thông qua phản ứng với rượu và chất xúc tác bằng cách loại bỏ nước, là sản phẩm phụ của phản ứng. từ cát đến tetraalkoxysilan, để liên kết các hạt cát với nhau.

Nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm với hỗn hợp cát silica, etanol, kali hydroxit và 2,2-dimethoxypropan, được nung nóng trong một bình đồng. Họ đã chạy hàng chục biến thể khác nhau về thiết lập, thay đổi khối lượng và tỷ lệ của các thành phần, nhiệt độ mà nó được nung và trong thời gian bao lâu - 24, 36, 48 hoặc 72 giờ.

Cát liên kết với nhau ở các mức độ khác nhau tùy thuộc vào sự thay đổi, với một số thử nghiệm cho ra vật liệu bê tông ổn định và tương đối chắc chắn. Điều đó nói rằng, cường độ nén của nó chưa phù hợp với những gì bạn mong đợi về bê tông truyền thống. Nhóm nghiên cứu cho đến nay chỉ thử nghiệm nó bằng cách bóp nó giữa các ngón tay của họ - các thí nghiệm trong tương lai sẽ đưa nó qua các bài kiểm tra mạnh mẽ hơn và tìm cách có khả năng làm cho nó mạnh hơn.

Tuy nhiên, có những ưu điểm khác đối với phương pháp mới. Các nhà nghiên cứu nói rằng loại bê tông mới này có thể bền hơn các loại bê tông thông thường và ít bị tác động bởi hóa chất, nhiệt độ và độ ẩm.

Nghiên cứu sẽ được xuất bản trên tạp chí Seisan Kenkyu.
VLXD.org (TH)
Du lịch nhật bản, hướng dẫn du lịch Nhật và đánh giá địa điểm Nhật Bản Japan travel news, japan travel guides, japan holiday destinations and japan reviews

Tin liên quan

Tạo graphene từ lốp xe cao su nhằm giảm thiểu hạn chế của bê tông trong xây dựng

Nhằm hạn chế lượng khí thải carbon khi xử lý lốp xe cao su, nhóm nghiên cứu Đại học Rice (Mỹ) đã tìm ra quy trình biến lốp xe phế thải thành vật liệu graphene, sau đó có thể sử dụng để tăng cường độ bền của bê tông xây dựng.


Xem chi tiết: Tạo graphene từ lốp xe cao su nhằm giảm thiểu hạn chế của bê tông trong xây dựng

Những đặc trưng cơ bản của công nghệ bê tông tự lèn trong xây dựng

Công nghệ bê tông trong xây dựng ở Việt Nam thường được thảo luận và áp dụng nhiều, nhưng vấn đề về công nghệ bê tông tự lèn thì ít được quan tâm và chưa có nhiều nghiên cứu chia sẻ để cụ thể hóa công nghệ này trong thực tế xây dựng ở Việt Nam. Bài viết sẽ phân tích về những đặc trưng bản chất của công nghệ bê tông tự lèn trong xây dựng.


Xem chi tiết: Những đặc trưng cơ bản của công nghệ bê tông tự lèn trong xây dựng

Tương lai của vật liệu thông minh: Bê tông tự phục hồi

Một loại vật liệu thông minh có thể thay đổi và thích ứng với môi trường: Hãy tưởng tượng những cây cầu bê tông có thể tự hàn gắn vết nứt.


Xem chi tiết: Tương lai của vật liệu thông minh: Bê tông tự phục hồi

Phát triển loại bê tông in 3D kết cấu giống vỏ tôm hùm

TS. Trần Phương và cộng sự sử dụng công nghệ in 3D để chế tạo loại bê tông có cấu trúc nhẹ và khỏe như kết cấu vỏ tôm hùm.


Xem chi tiết: Phát triển loại bê tông in 3D kết cấu giống vỏ tôm hùm

Bê tông chịu lửa – Vật liệu phụ trợ cho công nghệ sản xuất vật liệu xây dựng

Vật liệu phụ trợ, công nghiệp phụ trợ cho ngành vật liệu xây dựng Việt nam được đánh giá là lĩnh vực có tiềm năng rất lớn, nhưng hoạt động chưa hiệu quả, chưa tương xứng với tầm vóc và tiềm năng của nó.


Xem chi tiết: Bê tông chịu lửa – Vật liệu phụ trợ cho công nghệ sản xuất vật liệu xây dựng

Công nghệ bê tông ứng suất trước bán tiền chế: Hướng đi tất yếu trong xây dựng

Sau nhiều năm nghiên cứu và không ngừng cải tiến công nghệ cũng như phối hợp với Hiệp hội Bê tông Việt Nam và các Viện chuyên ngành Xây dựng để kiểm tra chất lượng thực tế tại các công trình, sản phẩm của Xuân Mai Corp đã có chỗ đứng vững chắc trên thị trường và ngày càng được khách hàng tin tưởng.


Xem chi tiết: Công nghệ bê tông ứng suất trước bán tiền chế: Hướng đi tất yếu trong xây dựng

Tìm hiểu về bê tông nhựa nguội

Bê tông được trộn trong môi trường nhiệt độ thông thường. Nó được tạo ra từ việc trộn các loại vật liệu như: đá, cát, bột khoáng…ở nhiệt độ bình thường cùng với chất kết dính dạng lỏng như: nhựa đường lỏng hay nhũ tương nhựa đường (một số trường hợp có thể thêm phụ gia tăng dính bám đá nhựa).


Xem chi tiết: Tìm hiểu về bê tông nhựa nguội

Nghiên cứu tăng độ bền cho kết cấu bê tông bằng tấm vữa bằng sợi dệt carbon

Một loại tấm vữa bằng vải dệt carbon mới hứa hẹn sẽ giúp gia cố kết cấu bê tông bền chắc hơn so với phương pháp sử dụng sợi carbon (CFRP) hay bọc thép tấm hoặc tăng độ dày cho lớp bê tông cốt thép.


Xem chi tiết: Nghiên cứu tăng độ bền cho kết cấu bê tông bằng tấm vữa bằng sợi dệt carbon

Khách sạn Babylonstoren ở Nam Phi chính thức mở cửa Vườn gia vị

Supernormal thiết kế lớp học kiểu mới cho trung tâm giáo dục trẻ em ở Massachusetts

Phòng tắm sẽ trông như thế nào trong tương lai?

Ván gỗ: Sự khác nhau giữa gỗ MDF, MDP, Plywood và OSB

10 ý tưởng thông minh để trưng bày nồi và chảo trong bếp

Thiết kế cửa gỗ xoay giúp căn hộ ở São Paulo trở nên mềm mại hơn

Phân biệt Coverlet, Duvet, Quilt và Comforter

9 cách để tận dụng tối đa không gian sân hiên nhà bạn

Yusuke Seki với lột xác Bang & Olufsen Audio Kyoto

10 sắc đỏ rạng rỡ cho Powder Room (phòng tắm dành cho khách)