Энергетика, природные ресурсы, инженерные системы

Информационный портал ТЕПЛОКАРТА
  • Главная
    • Главная

      • Твердотопливные котлы и печи, камины
      • Системы отопления и охлаждения
      • Альтернативная энергия
      • Водоснабжение и водоотведение
      • Вентиляция и кондиционирование
      • Оборудование и материалы
      • Энергоэффективность и энергосбережение
      • Природные ресурсы, экология и строительство
      • Ядерная энергетика
      • Новости, обзоры, события
      • Исследования
  • Указатель терминов
  • Облако тегов
  • О портале
    • О портале

      • Разместить статью
Фото: Изображение, полученное с помощью сканирующего электронного микроскопа, показывает необработанные частицы летучей золы типа C - побочного продукта электростанций, работающих на угле. Инженеры создали экологически чистое связующее для бетона, которое может заменить портландцемент. Предоставлено Лабораторией многомасштабных материалов. Rice University
Фото: Изображение, полученное с помощью сканирующего электронного микроскопа, показывает необработанные частицы летучей золы типа C - побочного продукта электростанций, работающих на угле. Инженеры создали экологически чистое связующее для бетона, которое может заменить портландцемент. Предоставлено Лабораторией многомасштабных материалов. Rice University

Летучая зола вместо цемента для экологичного бетона

Энергоэффективность и энергосбережение

Опубликовано: 15.03.2020

Обновлено: 08.01.2021

 2743

Исследователи предполагают, что эту же стратегию можно использовать для превращения других промышленных отходов, таких как доменный шлак и рисовая шелуха, в экологически чистые цементирующие материалы

Инженеры разработали композитное связующее, сделанное преимущественно из летучей золы - побочного продукта угольных электростанций, - которое способно заменить портландцемент в бетоне. По их словам, полученный материал экологически безвреден.

Технология получения связующего из летучей золы не требует высокотемпературной обработки, как при производстве портландцемента, однако, испытания показали, что оно имеет такую же прочность на сжатие после семи дней отверждения, для чего в его составе присутствует небольшая доля активных химических веществ на основе натрия.

Подробные характеристики композита можно найти в Journal of the American Ceramic Society [1].

Ежегодно в мире производится более 20 миллиардов тонн бетона, что служит причиной глобальных выбросов углекислого газа в размере от 5 до 10 процентов общего количества. Больший объем парниковых газов исходит только от транспорта и энергетического сектора мировой экономики.

Производители часто используют небольшое количество летучей золы с высоким содержанием кремния и алюминия в качестве добавки к портландцементу. «Однако, значительная часть связующей смеси для бетона, все еще остается обычным цементом».

Предыдущие попытки полностью заменить портландцемент составом на основе летучей золы требовали большого количества дорогих активаторов на основе натрия, которые сводили на нет экологические выгоды.

В процессе разработки исследователи использовали анализ Тагучи (Taguchi), статистический метод, разработанный для сужения всех возможных вариантов состояний химического состава с последующей оптимизацией вычислений для определения лучшей технологии смешивания.

Это значительно улучшило структурные и механические свойства синтезированных композитов и привело к получению оптимального баланса смеси, богатой летучей золой, с нанокремнезёмом, оксидом кальция и с менее чем 5 процентами активатора на основе натрия для стимулирования развития прочности на ранней стадии отверждения бетона.

«Большинство прошлых исследований было посвящено так называемой летучей золе типа F, которая образуется при сжигании антрацита или битумных углей на электростанциях и имеет низкое содержание кальция». «Но во всем мире есть значительные источники угля более низкого качества, такие как лигнит или полубитуминозные угли. Их сжигание приводит к образованию летучей золы типа C с высоким содержанием кальция, которую сложнее активировать».

«Настоящее исследование открывает путь для эффективной и рентабельной активации этого типа золы с высоким содержанием кальция, предоставляя возможность производить экологически чистый бетон».

Исследователи предполагают, что эту же стратегию можно использовать для превращения других промышленных отходов, таких как доменный шлак и рисовая шелуха, в экологически чистые цементирующие материалы.

 

Ссылки:

1. https://doi.org/10.1111/jace.15873

 

Источник: Rice University

0.00%
0 0
 Теги:

Публикации на похожую тему:

Тепловая эффективность и энергетический паспорт здания

Тепловая эффективность и энергетический паспорт здания

Обновлено: 05.02.2020
 1021
Фото: Dave Kelley с сайта Pixabay

Капельная конденсация в масле ускоряет передачу тепла

Обновлено: 04.05.2020
 1946
Секретариат ООН. United Nations Photo/Flickr, CC BY-NC-ND

Стеклянные небоскребы - большая экологическая ошибка

Обновлено: 05.02.2020
 1540

Комментарии ()

    Написать комментарий

    Недавние публикации

    Сравнение систем отопления

    Системы отопления для частного дома: сравнение теплого пола и радиаторов, преимущества комбинированного подхода

    Обновлено: 13.11.2024  226
    Центробежные одноступенчатые насосы для сточных вод JETEX KНF/KVF

    Центробежные насосы для сточных вод JETEX - обзор

    Обновлено: 30.01.2024  1804
    Горизонтальный резервуар

    Важные критерии при заказе изготовления горизонтальных резервуаров

    Обновлено: 29.11.2023  1432

    Популярные категории

    • Новости, обзоры, события113
    • Ядерная энергетика6
    • Системы отопления и охлаждения56
    • Вентиляция и кондиционирование28
    • Природные ресурсы, экология и строительство91

    Разместить статью

    Портал TEPLOKARTA.RU доступен в Google Play

    Ссылки:

    • Контакты
    • Разместить статью
    • Конфиденциальность
    VK Telegram

    © 2024 Россия. Копировать без ссылки запрещено.  TEPLOKARTA.RU

    Отправить сообщение об ошибке?

    Ошибка:
    Выделите опечатку и нажмите Ctrl + Enter, чтобы отправить сообщение об ошибке.