Исследователи из Университета RMIT обнаружили, что замена части песка кофейной гущей, органическими отходами, которые производятся в больших количествах и обычно выбрасываются в мусор, может повысить прочность бетона на 30%. Этот метод строительства также сокращает использование природных ресурсов, таких как песок, что еще больше способствует развитию экологически чистого подхода к строительству с использованием экономики замкнутого цикла.
Во всем мире общий объем использованной кофейной гущи (SCG) оценивается в 54 миллиона тонн в год, что делает ее одним из наиболее распространенных видов органических отходов. Однако именно из-за мелкого размера частиц SCG был предложен в качестве полезного компонента в гражданском строительстве.
Исследователи собрали SCG в различных кафе Мельбурна, Австралия, и высушили его. Затем высушенный органический материал нагревали в ходе низкоэнергетического бескислородного процесса, известного как пиролиз, при двух разных температурах: 350 °C и 500 °C, для получения биоугля.
В экспериментах мы исследовали влияние СКГ (ненагретого и нагретого до различных температур) на механическое и микроструктурное поведение бетона путем замены природного песка кофейной гущей в концентрациях 0%, 5%, 10%, 15% и 20%. 12 различных дизайнов смесей для сравнения%.
Свежий бетон заливали в формы и вибрировали для удаления воздушных карманов. Затем его отверждали при комнатной температуре в течение 24 часов, извлекали из формы и отверждали в резервуаре с водой. Испытания бетона на прочность на сжатие проводились с использованием рентгеновской дифракции (XRD) и сканирующей электронной микроскопии (SEM).
Исследователи обнаружили, что из всех протестированных бетонных композитов тот, в котором 15% песка было заменено на SCG, пиролизованный при 350°C, значительно улучшил свойства материала, повысив прочность на сжатие на 29,3%.
Хотя исследование все еще находится на ранней стадии, исследователи говорят, что результаты многообещающие, и, учитывая повсеместное распространение кофе, пустыри могут быть использованы в строительстве по всему миру.
