وب سایت فربیلد

شرکت مهندسی فـردیـد بنـای مـانـدگـار

www.FardidBanaMandegar.ir

رتبـه یـک انـبـوه ســازی

مـدیـریـت و اجـرا

از طـراحـی تا اجـرا

  • امکان سنجی پروژه و ارائه طرح توجیهی
  • طراحی معماری
  • طراحی سازه
  • طراحی تاسیسات
از طراحی تا اجرا با شرکت فردید بنای ماندگار

نرم افزارهای معماری و طراحی هوش مصنوعی

نرم افزار Visoid

نرم افزار Visoid

نرم افزار Veras  از شرکت evolvelab

نرم افزار Veras از شرکت evolvelab

نرم افزار Transcend

نرم افزار Transcend

نرم افزارTestFit

نرم افزارTestFit

نرم افزار Stable Diffusion از شرکت Stability AI

نرم افزار Stable Diffusion از شرکت Stability AI

نرم افزار Skema

نرم افزار Skema

نرم افزار Scout از شرکت  Asseter.ai

نرم افزار Scout از شرکت Asseter.ai

نرم افزار qbiq

نرم افزار qbiq

نرم افزار PromeAI

نرم افزار PromeAI

نرم افزار NovArch AI

نرم افزار NovArch AI

نرم افزار MyArchitectAI

نرم افزار MyArchitectAI

نرم افزار Morphis از شرکت EvolveLAB

نرم افزار Morphis از شرکت EvolveLAB

نرم افزار mnml.ai

نرم افزار mnml.ai

نرم افزار Midjourney

نرم افزار Midjourney

نرم افزار Maket

نرم افزار Maket

نرم افزار LookX AI

نرم افزار LookX AI

نرم افزار Laiout

نرم افزار Laiout

نرم افزار Kolega.Space

نرم افزار Kolega.Space

نرم افزار Kaedim

نرم افزار Kaedim

نرم افزار Interior AI

نرم افزار Interior AI

نرم افزار Hypar

نرم افزار Hypar

نرم افزار Hektar

نرم افزار Hektar

نرم افزار Gaia: مخفف کلمه Generative AI Architect

نرم افزار Gaia: مخفف کلمه Generative AI Architect

نرم افزار Finch

نرم افزار Finch

نرم افزار DALL•E /  بخشی از  نرم افزارهای شرکت OpenAI

نرم افزار DALL•E / بخشی از نرم افزارهای شرکت OpenAI

نرم افزار Coohom

نرم افزار Coohom

نرم افزار CONIX.AI

نرم افزار CONIX.AI

نرم افزار Autodesk Forma

نرم افزار Autodesk Forma

نرم افزار ArkoAI

نرم افزار ArkoAI

نرم افزار ARK

نرم افزار ARK

نرم افزار ARCHITEChTURES

نرم افزار ARCHITEChTURES

نرم افزار Aino

نرم افزار Aino

 Adobe Photoshop

Adobe Photoshop

تحولی در صنعت ساختمان: سیمان بازیافتی با استحکام بالا و انتشار کربن کمتر

new cement recycling method cut emissions

مهندس مارال شایق
مهندس مارال شایق پنجشنبه, 08 خرداد,1404

نوعی سیمان بازیافتی که ۸۰ درصد آن از مواد بازیافتی تشکیل شده، استحکامی برابر با سیمان پرتلند دارد و انتشار گازهای گلخانه‌ای را ۶۱ درصد کاهش می‌دهد.

در قلب این موفقیت، یک فرآیند حرارتی قرار دارد.

نویسنده: سرشتی گوپتا

سیمان بازیافتی, سیمان پرتلند, کاهش انتشار کربن, فرآیند حرارتی, نخاله‌های ساختمانی, پایدار, کم‌کربن, دانشگاه سائوپائولو, دانشگاه پرینستون, استانداردهای صنعتی, تراکم ذرات, جایگزین نوظهور, بهینه‌سازی ریزساختار, گازهای گلخانه‌ای, نوآوری در ساختمان
تصویری از مقایسه بین سیمان پرتلند معمولی (در وسط تصویر) و ترکیب بهینه‌شده محققان از سیمان بازیافتی و سیمان پرتلند آسیاب‌شده (در سمت راست تصویر)، پیش از افزودن آب. عکس از ماتئوس زانوولو 

مهندسان دانشگاه سائوپائولو و دانشگاه پرینستون روشی نوآورانه برای بازیافت ضایعات سیمانی ایجاد کرده‌اند که نخاله‌های ساختمانی را به یک جایگزین پایدار و کم‌کربن برای سیمان پرتلند معمولی تبدیل می‌کند.

این تحقیق نشان داده است که مخلوط‌هایی که حاوی حداکثر ۸۰ درصد سیمان بازیافتی هستند، به همان استحکام سیمان پرتلند دست می‌یابند و در عین حال انتشار گازهای گلخانه‌ای را به‌طور قابل‌توجهی کاهش می‌دهند. سیمان پرتلند، پرکاربردترین ماده چسبنده در بتن است و حدود ۸ درصد از انتشار کربن جهانی را به خود اختصاص داده است.

اگر این روش جدید در کنار سایر جایگزین‌های نوظهور به کار گرفته شود، می‌تواند انتشار گازهای گلخانه‌ای در این صنعت را تا ۶۱ درصد کاهش دهد، رقمی بسیار بالاتر از تخمین‌های فعلی انجمن جهانی سیمان و بتن است.

سرجیو آنگولو، سرپرست این تحقیقات، می گوید: «ضایعات ساختمانی معمولاً یا به محل دفن زباله می روند، یا اگر بازیافت شوند، فقط در کاربردهای سطح پایین مانند روسازی‌ها یا اصلاح خاک‌ استفاده می‌شوند. در واقع هیجان‌انگیز است که می‌توانیم این ضایعات سیمان بازیافتی را به ماده ای با کیفیت بالا برای ساخت و ساز تبدیل کنیم.»

کلر وایت، از همکاران او در این تحقیق، می گوید: «پیشرفت بزرگ اینجاست که اکنون می‌توانیم به خواص کوتاه‌مدت و بلندمدتی دست یابیم که اساساً مشابه سیمان پرتلند هستند، آن‌ هم با یک جایگزین کم‌کربن که عمدتاً از مواد بازیافتی تشکیل شده است.»

رویکردی حرارتی برای ساخت‌وساز چرخه‌ای

در قلب این پیشرفت، یک فرآیند حرارتی وجود دارد. پژوهشگران بتن ضایعاتی را به صورت پودر ریز خرد کرده و آن را تا ۵۰۰ درجه سانتیگراد حرارت دادند - دمایی که کافی است تا خواص چسبندگی سیمان احیا شود، ولی آن‌قدر بالا نیست که باعث انتشار بیش از حد دی‌اکسید کربن شود.

با این حال، به تنهایی استفاده کردن از این سیمان بازیافتی منجر به ماده‌ای با تخلخل بالا و استحکام کم شد. این تیم با ترکیب سیمان بازیافتی با سیمان پرتلند یا سنگ آهک آسیاب‌شده، ریزساختار ماده را بهینه کرد و دوام و کارایی آن را برای مطابقت با استانداردهای صنعتی بهبود بخشید.

این سیمان بازیافتی در مقایسه با جایگزین‌های کم‌کربن موجود، پتانسیل پایداری قابل توجهی دارد. محققان تخمین می‌زنند که ردپای کربن آن ۱۹۸ تا ۳۲۰ کیلوگرم دی‌اکسید کربن به ازای هر تن باشد. یعنی تا ۴۰درصد کمتر از سیمان رسی کلسینه شده با سنگ آهک که یکی از گزینه های کم‌کربن موجود در بازار است.

وایت می گوید: "پیش از این، اگر فقط از سیمان بازیافتی فعال شده با حرارت استفاده می‌کردید، عملکرد آن به اندازه‌ای نبود که جایگزین مناسبی محسوب شود. اما با کاهش سطح تماس و بهینه‌سازی تراکم ذرات در ریزساختار ماده، به ماده ای دست می‌یابیم که رفتاری کاملاً مشابه سیمان پرتلند دارد."

گسترش مقیاس

با وجود  این پتانسیل بالا، گسترش این فناوری نیازمند تغییراتی در مدیریت پسماند، به ویژه بهبود در تفکیک  و پردازش بهتر نخاله‌های ساختمانی است. همچنین مستلزم به‌روزرسانی در قوانین ساختمانی است تا از الزامات سخت‌گیرانه در ترکیب مواد فاصله گرفته و به استانداردهای مبتنی بر عملکرد برسیم. 

آنگولو می گوید: «با این فناوری، می‌توان تصور کرد که شهرها بسیار چرخه‌ای‌تر از امروز می‌شوند و مصالح حاصل از زیرساخت‌های تخریب‌شده می‌توانند مستقیماً در پروژه‌های ساختمانی جدید استفاده شوند.»

آنگولو در ادامه می گوید: « ما از هم اکنون در برزیل شروع به اجرای استانداردهای مبتنی بر عملکرد برای پوشش‌ها و کف‌های ساختمانی غیرسازه‌ای کرده‌ایم. به‌روزرسانی قوانین ساختمانی برای ایجاد نوآوری در بخش ساختمان ضروری است.»

 

این تحقیق درنشریه علمی ACS Sustainable Chemistry & Engineering  منتشر شده است.

لینک منبع

گالری تصاویر
new cement recycling method cut emissions - 24927

مطالب مرتبط

افراد دارای مهارت در این زمینه

در صورتی که در این زمینه تخصص یا مهارتی دارید، پس از ثبت نام در سایت و تکمیل فرم مشخصات شخصی ، پروفایل خود را به لیست زیر اضافه نمایید .

نظر دهيد