تقویت بتن ساختمانی با ماسک مصرفی

در مقاله ای که در مجله Materials Letters منتشر شد، یک تیم تحقیقاتی از دانشگاه ایالتی واشنگتن دریافتند که مخلوطی که برای ساخت ماسک استفاده می شود، 47 درصد قوی تر از سیمان معمولی است.

Xianming Shi، پروفسور و رئیس موقت دپارتمان مهندسی عمران و محیط زیست و نویسنده مقاله، گفت: «اگر این ماسک‌های استفاده شده به درستی مورد استفاده قرار گیرند، می‌توانند کالای ارزشمندی باشند. من همیشه به دنبال جریان های زباله هستم و اولین واکنش من این است که چگونه آنها را به چیزی قابل استفاده روی بتن یا آسفالت تبدیل کنم؟

تولید سیمان یک فرآیند بسیار کربنیزه است که مسئول 8 درصد از انتشار کربن در جهان است. گاهی اوقات برای تقویت بتن سیمانی میکروفیبر اضافه می شود، اما این مواد گران هستند.

بتن ریز فیبر تقویت شده به طور بالقوه می تواند میزان سیمان مورد نیاز برای یک پروژه را کاهش دهد یا با کاهش انتشار کربن و همچنین صرفه جویی در هزینه ها برای سازندگان و صاحبان خانه، دوام بتن را افزایش دهد.

برخی از ماسک های پزشکی که با پوست تماس پیدا می کنند از پارچه پلی پروپیلن یا پلی استر و لایه فیلتر آنها از الیاف پلی پروپیلن بسیار نازک ساخته شده است که می تواند برای صنعت بتن مفید باشد. ماسک های یکبار مصرف می توانند برای دهه ها در محیط باقی بمانند و تهدیدی برای اکوسیستم باشند.

محققان فرآیندی را برای تبدیل الیاف ماسک به قطعات کوچک به طول 5 تا 30 میلی‌متر توسعه دادند و سپس آنها را به بتن سیمانی اضافه کردند تا آن را تقویت کرده و از ترک خوردن آن جلوگیری کنند.

  لحظه وحشتناک تیراندازی به پزشک ایسه در مطب

برای این آزمایش، محققان حلقه‌های فلزی و پنبه‌ای را از ماسک‌ها جدا کردند، آن‌ها را برش دادند و به سیمان پرتلند معمولی، رایج‌ترین نوع سیمان مورد استفاده در جهان، و ماده خام بتن، ملات و دوغاب اضافه کردند.

قبل از افزودن مخلوط به خمیر سیمان، میکروفیبر ماسک را با محلولی از اکسید گرافن مخلوط می کنند. اکسید گرافن لایه های بسیار نازکی را تشکیل می دهد که محکم به سطوح الیاف می چسبد.

میکروالیاف ماسک انرژی را که باعث ایجاد ترک های کوچک در بتن می شود جذب یا هدر می دهند. بدون این الیاف، ترک های میکروسکوپی در نهایت منجر به ترک های گسترده تر و تخریب مواد می شود.

محققان در حال انجام تحقیقات بیشتری برای آزمایش ایده خود هستند. آنها می خواهند بدانند که آیا این الیاف می تواند دوام بتن را بهبود بخشد و از یخ زدگی و ذوب شدن مواد شیمیایی مورد استفاده در جاده ها محافظت کند. آنها همچنین در حال بررسی استفاده از این فناوری برای بازیافت مواد پلیمری دیگر، مانند لباس های دور ریخته شده هستند.

دیدگاهتان را بنویسید