03.10.2012 08:40
На сегодняшний день производство бетона ответственно за 8–15% мировых выбросов углекислого газа. Однако эффективных способов вторичной переработки бетона пока не существует. После разрушения бетонной конструкции её фрагменты в лучшем случае измельчают (с колоссальными затратами энергии) и добавляют в новый бетон. При этом стоимость утилизации едва ли не стремится к стоимости конечного продукта. А ведь таких отходов только в Германии образуется каждый год более 130 млн тонн
Исследователи из Института строительной физики Общества Фраунгофера (ФРГ) попробовали использовать для вторичной переработки самого распространённого строительного материала процесс, предложенный в 1940-х в СССР, однако отложенный в ту эпоху «под сукно» из-за общей низкой востребованности технологий утилизации.
Речь идёт об электродинамической фрагментации.
Тогда, более 70 лет назад, в Советском Союзе, было установлено, что электрическая прочность — предел, при достижении которого диэлектрик начинает проводить электрический ток, — не является константой. В зависимости от длительности приложенного разряда она изменяется. Причём у жидкостей и твёрдых веществ в разной степени. Уже при длительности электрического импульса в 500 нс и менее электрическая прочность воды становится выше, чем у большинства твёрдых веществ.
Словом, если кусок бетона положить под воду и приложить к нему импульс длительностью, к примеру, в 150 нс, разряд пойдёт по линии наименьшего сопротивления — через бетон, а точнее, по границе между гравием и цементным компонентом. При этом на всём пути следования разряда образуется плазменный канал с температурой в 10 000 К, буквально взрывающий изнутри бетон, создавая вдоль плазменного канала давление до 10 гигапаскалей.
По сути, это обычная молния, только действующая в необычной для молнии среде.
Итог? Арматура, гравий, песок и цемент — всё по отдельности и готово к дальнейшему использованию. Что особенно важно, самый энергоёмкий в производстве и экологически грязный компонент — цемент — можно почти без модификаций добавлять к новой смеси.
Сейчас в лаборатории производительность процесса электродинамической фрагментации — молниеподобного разрушения цемента — достигает тонны в час. Разработчики заявляют, что хотят добиться 20 т/ч при сохранении прежних размеров установки, что сделало бы процесс экономически более привлекательным. Достигнуть этой отметки они надеются в ближайшие несколько лет.
Подготовлено по материалам Института строительной физики Общества Фраунгофера.
Текст: Александр Березин
http://science.compulenta.ru/711724/?utm_source=feedburner&utm_medium=feed&utm_campaign=Feed%3A+cl_news+%28Compulenta+News%29
Тепло городов повышает зимнюю температуру Аляски, Канады и Сибири
добавить ресурс
.gif){kind=small}
Переработка мусора:
ТБО и другие проблемы современности:
© Дизайн Студии РОМАрт, 2004.