پژوهشگران با بازیافت لیتیوم، بتنی مقاوم برای تحول ساختمانسازی تولید کردند
به گزارش خبرگزاری آنا؛ این پروژه به سرپرستی دکتر علیاکبر غلامپور، مدرس مهندسی عمران و سازه در دانشگاه فلیندرز انجام شد. تیم او نشان داد که «بتا اسپودومن بدون لیتیوم» (DβS) که محصول جانبی پالایش لیتیوم است، میتواند بهعنوان افزودنی در بتن ژئوپلیمری مورد استفاده قرار گیرد.
پسماندی که به فرصت تبدیل شد
غلامپور تأکید کرد که این جریان ضایعاتی که پیشتر نادیده گرفته میشد، ظرفیت بالایی برای تبدیل شدن به یک جزء پایدار ساختمانی دارد و نباید صرفاً در محلهای دفن زباله رها شود.
او توضیح داد: «با بررسی رفتار ریزساختاری ژئوپلیمرهای مبتنی بر DβS تحت نسبتهای مختلف فعالکنندههای قلیایی، توانستیم بینشهای مهمی درباره قابلیت آن بهعنوان یک ماده پایدار در بتن به دست آوریم.»
بتن ژئوپلیمری بهطور گسترده بهعنوان جایگزینی پاکتر برای بتن معمولی پرتلند (OPC) شناخته میشود؛ همان نوع بتنی که رایجترین در جهان است.
چالشهای بتن پرتلند
بتن پرتلند با مصرف سالانه ۲۵ میلیارد تن، حدود ۳۰ درصد منابع طبیعی غیرقابل تجدید را مصرف میکند. همچنین نزدیک به هشت درصد از انتشار گازهای گلخانهای جهانی را به خود اختصاص داده و تقریباً نیمی از ضایعات دفنشده در محلهای زباله را ایجاد میکند.
کارایی بتن ژئوپلیمری بهشدت به وجود افزودنیهای مناسب وابسته است. برای حل این مشکل، غلامپور و تیمش بررسی کردند که نسبتهای مختلف فعالکنندههای قلیایی چه تأثیری بر ریزساختار و عملکرد ژئوپلیمرهای مبتنی بر DβS دارند.
نتایج نشان داد که DβS مقاومت فشاری بتن را افزایش میدهد و دوام بلندمدت آن را بهبود میبخشد. این ویژگیها آن را به جایگزینی مناسب برای خاکستر بادی، دیگر محصول جانبی صنعتی رایج در تولید ژئوپلیمر، تبدیل میکند.
راهی برای کاهش ضایعات و افزایش دوام
پژوهش همچنین محدوده بهینه نسبتهای قلیایی برای ترکیب DβS در مخلوطهای ژئوپلیمری را مشخص کرد. با توجه به افزایش پالایش لیتیوم در پاسخ به رشد تقاضای باتری، استفاده دوباره از DβS میتواند هم به کاهش ضایعات کمک کند و هم مصالح ساختمانی پایدارتر فراهم آورد.
غلامپور توضیح داد: «این رویکرد نهتنها ویژگیهای مکانیکی و دوام بتن ژئوپلیمری را ارتقا میدهد، بلکه با منحرف کردن DβS از محلهای دفن زباله، یک نگرانی زیستمحیطی رو به رشد را نیز برطرف میکند.»
منابع رسانهای اضافه میکنند که علاوه بر مزایای مکانیکی، پژوهشگران اشاره کردند که این روش از اقتصاد چرخشی در بخشهای معدن و ساختوساز نیز پشتیبانی میکند.
اقتصاد چرخشی در عمل
غلامپور گفت بهجای آنکه DβS در محلهای دفن زباله انباشته شود و خطر آلودگی خاک یا آبهای زیرزمینی را ایجاد کند، میتوان آن را به تولید بتن هدایت کرد. این کار استفادهای ارزشمند و کمانتشار برای این ماده فراهم میآورد.
او افزود: «با توجه به اینکه پالایش لیتیوم حجم بیشتری از DβS تولید میکند، توانایی استفاده دوباره از آن در ساختوساز راهکاری پایدار خواهد بود که ضایعات صنعتی را کاهش میدهد، از آلودگی احتمالی خاک و آب جلوگیری میکند و از اقتصاد چرخشی در بخش معدن و ساختمان پشتیبانی میکند.»
تیم غلامپور با استفاده دوباره از محصولات جانبی صنعتی محلی مانند DβS و بهرهگیری از ابزارهایی همچون یادگیری ماشین و چاپ سهبعدی، قصد دارد مصالح و روشهای ساختوساز هوشمندتر، سبزتر و مقاومتری تولید کند.
انتهای پیام/