تقویت بتن با ماسک های مستعمل امکان پذیر است! - کشتی کروز

به گزارش گروه دانشگاه خبرنگاران، هر گوشه و کنار شهر که بروید، ماسک مستعمل را در همه جا می توانید پیدا کنید. به تازگی محققان نشان دادند که استفاده از این ماسک ها در فراوری بتن می تواند موجب بهبود کیفیت بتن گردد.

یک تیم تحقیقاتی از دانشگاه ایالتی واشنگتن (WSU) به تازگی نشان داده است که ماسک های یکبار مصرف استفاده شده، می تواند در مخلوط سیمان برای ایجاد بتن قوی تر و بادوام تر استفاده گردد، فقط در این فرآیند باید از اکسیدگرافن نیز استفاده کرد.

شیانمینگ شی استاد دپارتمان مهندسی عمران و محیط زیست دانشگاه ایالتی واشنگتن گفت: این ماسک های مصرف شده در واقع می توانند کالای ارزشمندی باشند اگر آن ها را به درستی پردازش کنید. من همواره در پی جریان های زباله هستم و اولین واکنش من این است که چگونه آن ها را به چیزی قابل استفاده در بتن یا آسفالت تبدیل کنم؟

فراوری سیمان مسئول 8 درصد انتشار کربن در سراسر دنیا است. گاهی اوقات میکروالیاف برای تقویت بتن سیمانی اضافه می گردد، اما گران هستند. بتن تقویت شده با میکروالیاف به طور بالقوه می تواند مقدار سیمان مورد احتیاج برای یک پروژه را کاهش دهد یا باعث صرفه جویی در انتشار کربن و بعلاوه هزینه برای سازندگان و مالکان گردد.

ماسک های پزشکی که از پارچه پلی پروپیلن یا پلی استر ساخته شده اند دارای الیافی هستند که می توانند برای صنعت بتن مفید باشند. در صورت عدم استفاده مجدد، ماسک های یکبار مصرف می توانند برای چندین دهه در محیط باقی بمانند و خطری برای زیست بوم ایجاد نمایند.

شی گفت: این کار یک فناوری برای خارج کردن ماسک های استفاده شده از جریان زباله به یک برنامه کاربردی با ارزش بالا است.

محققان این پروژه فرآیندی را برای ساخت الیاف ماسک ریز به طول بین 5 تا 30 میلی متر توسعه دادند و سپس آن ها را به بتن سیمانی اضافه کردند تا آن را تقویت نمایند و از ترک خوردن آن جلوگیری نمایند.

محققان در فرآیندی، الیاف ماسک به طول بین 5 تا 30 میلی متر توسعه دادند و سپس آن ها را به بتن سیمانی اضافه کردند تا آن را تقویت نموده و از ترک خوردن آن جلوگیری نمایند. برای آزمایش خود، حلقه های فلزی و پنبه ای را از ماسک ها جدا کردند، آن ها را برش دادند و در سیمان پرتلند معمولی، رایج ترین نوع سیمان مورد استفاده در سراسر دنیا، قرار دادند.

قبل از افزودن مخلوط به خمیر سیمان، میکروالیاف ماسک را با محلولی از اکسید گرافن مخلوط کردند. اکسید گرافن لایه های بسیار نازکی را ایجاد می نماید که به شدت به سطوح الیاف می چسبند. چنین میکروالیافی انرژی شکستگی را که به ایجاد ترک های ریز در بتن یاری می نماید، جذب می نماید. بدون الیاف، این ترک های میکروسکوپی در نهایت منجر به ترک های گسترده تر و شکست مواد می شوند.

محققان در حال اجرا مطالعات بیشتری برای آزمایش ایده خود هستند مبنی بر اینکه میکروالیاف تیمار شده با اکسید گرافن بعلاوه می توانند دوام بتن را بهبود بخشند و از آن در برابر آسیب یخ زدگی و مواد شیمیایی یخ زدایی محافظت نمایند. آن ها بعلاوه استفاده از این فناوری را برای بازیافت مواد پلیمری دیگر، مانند لباس های دور ریخته شده، به کار می برند تا انگیزه جمع آوری چنین زباله هایی را فراهم نمایند.