- افزایش ۲۰ درصدی مقاومت فشاری بتن با ۵ درصد بیوچار
- افزایش ۴۲ درصدی مقاومت خمشی با ۱۰ درصد بیوچار
- کاهش مصرف سیمان و انتشار دیاکسیدکربن
- نیاز به آزمایشهای بیشتر برای استفاده گسترده
به گزارش صما، پژوهشگران با تبدیل لجن فاضلاب انسانی به بیوچار و جایگزینی بخشی از سیمان در بتن، موفق به افزایش مقاومت این ماده ساختمانی شدند. این روش میتواند گامی در جهت کاهش مصرف سیمان و انتشار دیاکسیدکربن باشد.
در این پژوهش، لجن فاضلاب انسانی ابتدا خشک و سپس در دمای ۳۵۰ تا ۴۵۰ درجه سانتیگراد و در محیط کماکسیژن حرارت داده شد تا به بیوچار تبدیل شود. این ماده پس از آسیاب شدن، در نمونههای بتن با نسبتهای ۵، ۱۰ و ۱۵ درصد جایگزین سیمان شد.
نتایج آزمایشها
نتایج نشان داد نمونههای دارای ۵ درصد بیوچار پس از ۹۱ روز حدود ۲۰ درصد مقاومت فشاری و ۳۶ درصد مقاومت خمشی بیشتری نسبت به بتن معمولی داشتند. در نمونههای دارای ۱۰ درصد بیوچار نیز مقاومت فشاری حدود ۲۱ درصد و مقاومت خمشی حدود ۴۲ درصد افزایش یافت؛ با این حال، افزایش سهم بیوچار به ۱۵ درصد باعث افت عملکرد بتن شد.
پژوهشگران میگویند ساختار متخلخل بیوچار میتواند آب را در خود نگه دارد و به فرایند سختشدن بتن کمک کند. ذرات ریز این ماده همچنین بخشی از فضاهای خالی بتن را پر میکنند و ساختار متراکمتری ایجاد میکنند.
چالشهای پیش رو
با وجود نتایج امیدوارکننده، این فناوری هنوز برای استفاده گسترده آماده نیست و به آزمایشهای بیشتری درباره دوام بتن، شرایط محیطی و احتمال آزادشدن فلزات سنگین موجود در لجن فاضلاب نیاز دارد. هدف پژوهشگران، استفاده دوباره از پسماند انسانی و کاهش مصرف سیمان است؛ مادهای که تولید آن سهم قابلتوجهی در انتشار دیاکسیدکربن دارد.
