استفاده از ماسک های مصرف شده برای تقویت بتن - خانه انگلیسی

به گزارش خانه انگلیسی، در مقاله ای که در مجله Materials Letters منتشر شده است، یک تیم تحقیقاتی از دانشگاه ایالتی واشنگتن نشان داده است که مخلوطی که در آن از مواد سازنده ماسک ها استفاده می گردد، 47 درصد مقاوم تر از سیمان های معمولی هستند.

شیانمینگ شی (Xianming Shi)، استاد و رئیس موقت دپارتمان مهندسی عمران و محیط زیست و نویسنده این مقاله، می گوید: این ماسک های مصرف شده می توانند کالای ارزشمندی باشند، اگر به درستی فرآوری شوند. من همواره در پی جریان پسماند هستم و اولین واکنش من این است که چگونه آن ها را به چیزی قابل استفاده در بتن یا آسفالت تبدیل کنم؟

فراوری سیمان فرآیندی به شدت کربن زا است که مسئول 8 درصد انتشار کربن در سراسر دنیا است. گاهی اوقات برای تقویت بتن سیمانی به آن میکروالیاف (Microfibers) اضافه می گردد، اما این مواد گران هستند. بتن تقویت شده با میکروالیاف به طور بالقوه می تواند اندازه سیمان مورد احتیاج برای یک پروژه را کاهش دهد یا دوام بتن را بیشتر کند و باعث کاهش انتشار کربن و بعلاوه صرفه جویی در هزینه ها برای سازندگان و مالکان گردد.

بخشی از ماسک های پزشکی که با پوست تماس دارد، از پارچه پلی پروپیلن یا پلی استر ساخته شده و لایه فیلتر آن ها از الیاف پلی پروپیلن بسیار نازک تشکیل شده است که می تواند برای صنعت بتن سازی مفید باشد. ماسک های یکبار مصرف می توانند برای چندین دهه در محیط باقی بمانند و خطراتی برای زیست بوم ایجاد نمایند.

محققان، فرآیندی برای تبدیل الیاف ماسک به قطعات کوچک با طول بین 5 تا 30 میلی متر ایجاد کردند و سپس آن ها را به بتن سیمانی اضافه کردند تا آن را تقویت نموده و از ترک خوردن آن جلوگیری کند. محققان برای آزمایش خود، حلقه های فلزی و پنبه ای را از ماسک ها جدا کردند، آن ها را برش دادند و به سیمان پرتلند معمولی که رایج ترین نوع سیمان مورد استفاده در سراسر دنیا و ماده اولیه بتن، ملات و دوغاب است، اضافه کردند.

آنها قبل از افزودن این مخلوط به خمیر سیمان، میکروالیاف ماسک را با محلولی از اکسیدگرافن مخلوط کردند. اکسید گرافن لایه های بسیار نازکی ایجاد می نماید که محکم به سطوح الیاف می چسبند. میکروالیاف ماسک، انرژی هایی که باعث ایجاد ترک های ریز در بتن می گردد را جذب یا پراکنده می نمایند. بدون وجود این الیاف، ترک های میکروسکوپی در نهایت منجر به ایجاد شکاف های گسترده تر و تخریب مواد می شوند.

محققان در حال اجرا مطالعات بیشتری برای آزمایش ایده خود هستند. آن ها می خواهند بدانند که آیا این الیاف می توانند دوام بتن را بهبود بخشند و از آن در برابر یخ زدگی و مواد شیمیایی یخ زدا که در جاده ها مورد استفاده قرار می گیرند، محافظت نمایند یا خیر. آن ها بعلاوه استفاده از این فناوری را برای بازیافت مواد پلیمری دیگر، مانند لباس های دور ریخته شده مورد آنالیز قرار می دهند.

منبع: ایسنا