استفاده از قهوه برای استحکام 30درصدی بتن

نوعی بیوزغال تفاله قهوه به بتن اضافه شده و عملکرد آن مورد پژوهش قرار گرفته است. این ترکیب می‌تواند نقش مهمی در آینده محیط زیست ایفا کند.

به گزارش اخبار جدید به نقل از گجت نیوز، دانشمندان دانشگاه استرالیایی RMIT نوعی روش جدید ابداع کرده‌اند که می‌تواند بتن را تا 30 درصد محکم‌تر کند. در این روش، زیست سوخت از جنس کربن که از تفاله قهوه گرفته شده به بتن معمولی افزوده شده است.

سالانه میزان بیش از ۱۰ میلیارد کیلوگرم قهوه در سرتاسر جهان استفاده شده و تفاله آن به عنوان زباله دور ریخته می‌شود. این روند ضمن محکم‌تر کردن بتن، همچنین مورد استفاده برای میزان دورریز تفاله قهوه در جهان پیدا کرده است. مرکز تحقیقاتی مسئول این آزمایش در دانشگاه RMIT بیانیه‌ای رسانه‌ای منتشر کرده و این موضوع را به عنوان نقطه قوت برجسته در پژوهش ذکر کرده است. نویسنده اصلی این مقاله به نام دکتر راجیو رویچاند از دانشکده مهندسی گفته است:

دور ریختن زباله‌های ارگانیک، چالشی زیست محیطی ایجاد می‌کند. این زباله‌ها مقدار زیادی گاز گلخانه‌ای مانند متان و دی اکسید کربن تولید می‌کنند که در آخر منجر به تغییرات اقلیمی می‌شوند.

تکنولوژی نوین تفاله قهوه را طی پروسه‌ای پایدار، کم انرژی و بدون اکسیژن تحت دمان ۳۵۰ درجه سلسیوس به زیست سوخت زغال تبدیل می‌کند.

به طور خلاصه: تجزیه زباله‌های ارگانیک دفن شده زیر خاک، باعث تولید گاز متان می‌شود که در پدیده گرمایش زمین ۲۱ برابر ضرر بیشتری در مقایسه با دی اکسید کربن ایجاد می‌کند. تفاله قهوه هم نوعی زباله ارگانیک است که سهم زیادی در زباله‌های مدفون زیر خاک دارد. به همین خاطر لازم است به دنبال یافتن راهکار مناسبی جهت بازیافت این نوع زباله به منبعی ارزشمند باشیم. صنعت بتن ظرفیت خوبی در این زمینه دارد و می‌تواند نرخ بازیافت زباله ارگانیک را افزایش دهد. از طرفی، تفاله قهوه با توجه به حجم محتوای ارگانیکی بالا نمی‌تواند به شکل اولیه مورد استفاده قرار بگیرد.

به همین خاطر این پروژه تحقیقاتی روی تجزیه شیمیایی حرارتی تفاله قهوه در دماهای متفاوت از ۳۵۰ تا ۵۰۰ درجه سلسیوس متمرکز شده است تا مناسب بودنش را در بهبود فیزیکی شیمیایی و مکانیکی بتن بررسی کند. شکل خام و تجزیه شده تفاله قهوه به عنوان جایگزین توده‌ای در حجم‌های ۵، ۱۰، ۱۵ و ۲۰ درصد مورد آزمایش قرار گرفت. تحلیل فلورسنس اشعه ایکس، کربن، هیدروژن، نیتروژن و گوگرد و همچنین تحلیل انکسار لیزری اندازه اجزا، انکسار لیزری اشعه ایکس، اسکن ذره‌بینی الکترون و آزمون‌های فشار و استحکام اجرا شد تا مشخصات مواد خام و عملکرد آن در ترکیب بتن بررسی شود.

نتایج نشان می‌دهد که فرونشست حاصل از ترکیب ارگانیک تفاله قهوه، واکنش جذب آب از ذرات سیمان را به تأخیر می‌اندازد. به همین خاطر، ترکیب تفاله قهوه میزان استحکام بتن مخلوط نوین را افزایش می‌دهد. تجزیه گرمایی تفاله قهوه در دمای ۳۵۰ درجه سلسیوس هم باعث بهبود چشمگیری در مشخصات و ویژگی‌های این ماده شده و به افزایش ۳۰ درصدی در استحکام کلی ترکیب بتن حاوی بیوزغال قهوه انجامید.