Срок службы стройматериалов продлит древесный мусор

Исследователи из Национального университета Сингапура представили инновационную и экологически чистую технологию утилизации древесных отходов. Идея команды заключается в том, чтобы добавлять органический мусор в строительные растворы и цементные смеси. Но сперва его нужно особым образом переработать.

Поясним, что вопрос утилизации древесных отходов стоит остро для многих государств. Одно из них – Сингапур, где всего за один год мебельные фабрики производят более полумиллиона тонн опилок, стружки и другого мусора. А превращать их предлагается в биочар (biochar) – вещество, напоминающее древесный уголь.

Биочар представляет собой пористый, богатый углеродом материал, который хорошо поглощает и сохраняет воду, а также питательные вещества, и потому часто используется в сельском хозяйстве в качестве удобрения.

Получают биочар путём разложения органической биомассы (в данном случае древесной) при высокой температуре, при этом обязательным условием является отсутствие кислорода. Такой процесс называется медленным пиролизом.

Учёные показали, что биочар в составе цемента и строительных растворов улучшает механические свойства этих материалов, делает их более прочными и препятствует проникновению влаги. В итоге здания и конструкции становятся более долговечными, особенно в странах с влажным климатом и большим количеством осадков.

В ходе экспериментов специалисты обнаружили, что при добавлении вещества в бетонную смесь её прочность и водонепроницаемость возрастает на 20%, а при добавлении в строительные растворы тот же показатель увеличивается на целых 50%.

При таких данных можно будет отказаться от опалубки при строительстве зданий, что сэкономит время и стоимость сооружений, полагают авторы.

Согласно подсчётам, для улучшения свойств стройматериалов до указанных показателей на одну тонну бетона потребуется порядка 50 килограммов древесных отходов. Если говорить более конкретно: чтобы построить квартиру площадью 100 квадратных метров, на улучшение цемента и смесей понадобится шесть тонн древесного мусора.

С учётом объёмов строительства в том же Сингапуре недостатка в исходном материале для изготовления биочара у специалистов, по всей видимости, не будет.

Немаловажно и то, что биочар сохраняет углерод в своей структуре и не даёт ему попадать в атмосферу, как это происходит при сжигании строительного мусора или при его естественном разложении. В этом смысле материал можно назвать эталоном стабильности: он способен удерживать углерод в течение тысяч лет, в то время как обычная биомасса выпустит его уже лет через 10-20. Таким образом, новая технология является ещё и экологически безопасным способом переработки отходов.

Кстати, ещё в 2010 году экологи отметили, что глобальное производство биочара позволит снизить антропогенные выбросы в атмосферу на 10%.

В планах сингапурцев – коммерциализация технологии. Пока что команда ищет спонсоров, а также занимается разработкой высокоэффективных цементных композитов и изучает их возможный спектр применения.

Кстати, ранее морские ежи помогли создать цемент, который не потрескается. Также мы рассказывали о различных видах инновационного бетона, который защищает здания от землетрясений, спасает дороги от обледенения и "залечивается" с помощью солнца.