Австралійські дослідники представили нову технологію створення стійкого будівельного матеріалу, що може суттєво скоротити обсяги промислових відходів та зменшити вуглецевий слід будівельної галузі.

Команда під керівництвом Аліакбара Голампура з Університету Фліндерса продемонструвала, що делітований β-сподумен (DβS) — побічний продукт очищення літію — може бути ефективною добавкою до геополімерного бетону.

Бетон є наймасовішим будівельним матеріалом у світі: щороку використовується близько 25 мільярдів тонн сумішей на основі портландцементу. Вони споживають приблизно 30% невідновних природних ресурсів і, за оцінками вчених, формують близько 8% глобальних викидів парникових газів. Накопичення побічних продуктів промисловості, включно з відходами переробки літію, лише посилює екологічне навантаження.

Команда Голампура дослідила, як різні пропорції лужних активаторів впливають на мікроструктуру геополімерів на основі DβS. Результати показали, що додавання цієї речовини підвищує міцність бетону на стиск і покращує його довговічність. Такий матеріал може стати життєздатною альтернативою летючій золі, яка традиційно використовується у виробництві геополімерних сумішей.

Вчені визначили оптимальний діапазон співвідношень лужних активаторів, що дозволяє максимально ефективно інтегрувати DβS у бетон. З огляду на зростання світового попиту на літій для виробництва акумуляторів, обсяги цього побічного продукту лише збільшуватимуться. Його повторне використання зменшує ризик забруднення ґрунтів і ґрунтових вод та сприяє розвитку циркулярної економіки.

Голампур наголосив, що переорієнтація DβS зі звалищ у будівельну індустрію створює екологічно безпечніший матеріал із низьким рівнем викидів. Науковці планують застосовувати машинне навчання та 3D-друк для подальшої оптимізації виробництва бетонів нового покоління.

Дослідження опубліковані в журналах Materials and Structures.

Джерело: NV

Джерело