Бетон с добавлением биоугля из кофейной гущи яркий пример того, как переработка отходов интегрируется в строительную промышленность. Данная разработка позволяет не только утилизировать отходы кофейного производства, но и улучшать характеристики строительного материала, что подтверждено лабораторными исследованиями.
Как это работает?
Технология опирается на три ключевых аспекта:
Переработка отходов. Кофе - один из самых популярных напитков в мире. При производстве 1 кг растворимого кофе образуется около 2 кг влажных отходов кофейной гущи. Ежегодно в мире производится около 7 млн тонн кофе, что даёт примерно 14 млн тонн отходов, которые на свалках выделяют парниковые газы.
Термическая обработка. Органические продукты нельзя добавлять в бетон напрямую, иначе они выделяют вещества, ослабляющие материал. Поэтому кофейную гущу нагревают до 400°C для удаления кислорода, а затем измельчают. В результате получается биоуголь - пористый, богатый углеродом материал, способный образовывать связи в цементной матрице.
Замещение цемента. Учёные Донского государственного технического университета (ДГТУ) в составе международного коллектива (Турция, Азербайджан, Ливан) заменили часть цемента биоуглем. Это позволяет снизить расход цемента примерно на 10% .
Результаты испытаний:
Прочность на сжатие бетона увеличилась на 5,85%. Водопоглощение снизилось на 6,58%. Для цементного теста прочность на сжатие и изгиб увеличились на 6,06% и 6,32% соответственно. Микроскопический анализ показал равномерное распределение биоугля в структуре бетона без ослабленных или усиленных зон
Сохранится ли спрос?
Разработка вызывает интерес в странах-экспортёрах кофе - Бразилии, Вьетнаме, Колумбии, Индонезии. По мере ужесточения требований к устойчивому строительству и сокращению выбросов CO₂, интерес к переработке отходов в стройматериалы будет расти.
@pdminstroy
Мы в МАХ
