In einer aktuellen Entdeckung, die wirklich staunenswert ist, haben die indischen Wissenschaftler kürzlich ein Material entwickelt, das voraussichtlich als Sandersatz in der Bauindustrie dienen wird. Wie kürzlich festgestellt wurde, wird natürlicher Sand tatsächlich von Tag zu Tag seltener, weshalb es sehr dringend ist, andere Alternativen zu finden oder zu erkunden, um einen Ersatz für dieses wichtige Baumaterial, nämlich Sand, zu finden.
Die Forscher des Indian Institute of Science in Bengaluru haben ein einzigartiges Material entwickelt, das nachweislich möglicherweise natürlichen Sand im Bausektor ersetzen könnte. Natursand wird immer knapper, daher muss nach anderen Möglichkeiten gesucht werden.
Die wissenschaftlichen Forscher am IIS Zentrum für nachhaltige Technologien (CST) suchen nach Möglichkeiten, Kohlendioxid (CO) aus dem natürlichen Rauchgas zu speichern, das sowohl im Bodenaushub als auch im Bauschutt enthalten ist. Das Endprodukt kann dann verwendet werden, um Natursand im Bauwesen teilweise zu ersetzen.
Bedeutung des Sandersatzes im Bauwesen
„Dieses Produkt verringert nicht nur die Umweltbelastung der Baumaterialien, sondern verleiht ihnen auch Eigenschaften, die ihre Verwendung während des Baus effizient verbessern können“, erklärte IISc in einer Erklärung.
Unter der Leitung des Assistenzprofessors am CST, Souradeep Gupta, hat das Forscherteam gezeigt, dass der Ersatz des natürlichen Sandes durch mit Kohlendioxid behandelten Bauschutt im Mörtel und dessen anschließende Aushärtung in einer kontrollierten Umgebung, die reich an Kohlendioxid (CO2) ist, möglich ist. kann die Entwicklung der technischen Eigenschaften des Materials katalysieren.
„Die Nutzung von CO2 und die Sequestrierung können sowohl eine skalierbare als auch praktikable Technologie für die Herstellung von kohlenstoffarmen vorgefertigten Baumaterialien sein und gleichzeitig mit den Dekarbonisierungszielen des Landes im Einklang stehen“, führt Souradeep Gupta aus.
Durch diesen Prozess soll die Druckfestigkeit des Materials um etwa 20–22 % erhöht werden. Darüber hinaus testete das Forschungsteam auch die Wirkung der Injektion von Kohlendioxidgas in lehmigen Boden, der normalerweise auf Baustellen ausgehoben wird.
Seine Einzigartigkeit
Dieses Verfahren führte schließlich zu einer besseren Stabilisierung des Tons durch Zement und Kalk sowie zu einer Verringerung der Oberfläche, seines Porenvolumens und der Kalkreaktivität des Tons im Boden, was letztendlich dazu führt, dass sich die Massenbauleistung dieses Materials verbessert.
In einer kürzlich vom Forschungsteam von Gupta durchgeführten Studie untersuchten sie die Auswirkungen der Bindung von Kohlendioxid (CO2) im Boden, der ausgegraben wurde, um Zement-Kalk-Bodenmaterialien zu gewinnen, die bis zu 25 % bzw. 50 % ersetzen % der Feinzuschlagstoffe im Mörtel.
Dieser Prozess führt zur Bildung von Calciumcarbonatkristallen, wodurch die Kapillarporen des Materials verkleinert und seine allgemeine Druckfestigkeit erhöht wird. Die Einwirkung von CO2 auf diese Blöcke führte zu einer um 30 % höheren Festigkeit im frühen Alter und beschleunigte die Aushärtungszeit.
In einem anderen Projekt entwickelte das Team auch 3D-druckbare Materialien unter Verwendung des ausgehobenen Bodens, der mit Bindemitteln wie Portlandzement, Hochofenschlacke und Flugasche stabilisiert wurde. Diese Materialien weisen eine überlegene Extrusions- und Baubarkeit auf und können daher möglicherweise sowohl den Zement- als auch den Sandbedarf um 30 % bzw. 50 % reduzieren.
Zukünftige Forschungen werden die Auswirkungen von Industrieabgasen auf die Eigenschaften dieser Materialien bewerten, mit weiteren Plänen für die industrielle Anwendung und Überarbeitung von Normen für Baumaterialien auf Zementbasis.
