俄学者:可借助烧过的稻草改善混凝土的质量

2022-06-21 13:52:35 来源:互联网 编辑:
俄罗斯学者们发现,在混凝土生产中使用烧过的稻草可以将其物理和机械特性改善将近四分之一。用于生产混凝土的新型环保技术也将有助于有效利用农业废弃物。研究结果发表在《应用科学》杂志上(Applied Sciences)。

顿河国立技术大学(DSTU,俄罗斯顿河畔罗斯托夫市)的工作人员介绍说,将烧过的稻草磨成细粉状,可用于建筑材料的生产。稻草可以添加到建筑材料成分中,例如,在利用水泥粘合剂生产建筑砌块时。学者们说,这将有助于改善它们的强度和隔热性能。

顿河国立技术大学的研究人员通过实验确定,添加水泥重量6%的稻草生物炭是最有效的。根据拉伸图的分析结果,混凝土性能的改善表现为其物理-机械特性的增加和变形能力的变化。强度特性的增加范围从17%到25%。弹性模量增加到14%。变形特性从24%下降到12%。

顿河国立技术大学的专家认为,当在粘合剂和混凝土的成分中使用工业副产品时,以及在硅酸盐水泥比例降低时,保持和改善所得产品的机械特性及其使用寿命非常重要。因此,他们专注于研究添加生物炭对混凝土微观结构和性能的影响,并通过对稻草再生生物炭进行纳米改性而获得具有性质改善的复合材料。

顿河国立技术大学“工程地质学、原理和基础”系副教授谢尔盖·斯捷利马赫(Sergey Stelmakh)向卫星通讯社介绍说,“这项研究不仅有助于解决我们工作成果的最终消费者也即建筑综合体的重大问题,还能够解决农业的重大问题。无疑,我们的研究也令原料供应商感兴趣。目前原料充足。”

按照顿河国立技术大学学者们的初步估计,引入细粉碎添加通过电磁方法改性的稻草生物炭,将导致水泥消耗量减少10%。世界各地都在进行类似的研究,但顿河国立技术大学学者们研发成果的新颖之处在于使用农业废弃物——稻草来创造获取混凝土的环保技术,研发出了混凝土的成分,并搞明白了混凝土的特性对利用加工煤对稻草进行纳米改性的依赖关系。

学者们描述了加工废弃物及其利用的方法、配方和科技因素,这些因素会影响制造纳米改性混凝土砌块的过程。

斯捷利马赫指出,“我们首先感兴趣的是对所用原材料的详细分析,然后是通过加工稻草生物炭进行纳米改性的混凝土砌块的最终特性之间的依赖关系。我们追踪研究的每个周期,并在每个阶段一步步记录结果。”

该项研究在“利用植物原料和农业废物建造大楼和设施的新型环保材料”方面符合俄罗斯“2030年优先级”战略学术领先计划。

Бетон, проводящий электричество - 俄罗斯卫星通讯社, 1920, 26.05.2020

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