به نقل از «ایسنا»

تقویت ۳۰ درصدی بتن با تفاله قهوه!

تاریخ انتشار: ۱ شهریور ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۸۵۳۱۳۲۷

پژوهشگران دریافته‌اند که جایگزینی درصدی از شن و ماسه با تفاله قهوه منجر به تولید بتن قوی‌تری می‌شود.

به گزارش ایسنا و به نقل از نیو اطلس، پژوهشگران دریافته‌اند که می‌توان بتن را با جایگزینی درصدی از شن و ماسه تشکیل دهنده آن با تفاله‌های قهوه مصرف‌ شده، ۳۰ درصد قوی‌تر کرد.

تفاله قهوه یک محصول زائد آلی است که در مقادیر زیادی تولید می‌شود و معمولاً به محل دفن زباله راه می‌یابد.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

این روش جدید همچنین استفاده از منابع طبیعی مانند شن و ماسه را کاهش می‌دهد و بیشتر به رویکرد اقتصاد سبزتر در ساخت و ساز کمک می‌کند.

تخمین زده می‌شود که در سرتاسر جهان سالانه ۶۰ میلیون تن تفاله قهوه مصرف شده(SCG) تولید می‌شود. به طور سنتی، بیشتر این تفاله‌های قهوه به محل‌های دفن زباله ختم می‌شوند.

اکنون پژوهشگران دانشگاه RMIT یک کاربرد عملی و در نوع خود منحصر به فرد را برای این نوع خاص از زباله پیدا کرده‌اند که ترکیب آن در بتن است.

راجیو رویچاند، نویسنده اصلی این مطالعه می‌گوید: منبع الهام کار ما یافتن روشی نوآورانه برای استفاده از مقادیر زیادی ضایعات قهوه در پروژه‌های ساختمانی به جای رفتن به محل‌های دفن زباله بود تا به قهوه یک زندگی دوباره بدهیم.

تفاله قهوه به دلیل اندازه ریز ذرات خود به عنوان یک جزء مفید در کاربردهای عمرانی و ساختمانی پیشنهاد شده است. بنابراین پژوهشگران تصمیم گرفتند این موضوع را مورد آزمایش قرار دهند. آنها ابتدا SCG را از کافه‌های مختلف در اطراف ملبورن استرالیا جمع آوری کردند و برای از بین بردن رطوبت، آنها را خشک کردند. سپس مواد آلی خشک شده در دو دمای مختلف منفی ۳۵۰ درجه سانتی‌گراد یا ۵۰۰ درجه سانتی‌گراد با استفاده از فرآیندی کم انرژی و بدون اکسیژن به نام پیرولیز برای ایجاد بیوچار(زغال تهیه شده از زیست‌توده‌های گیاهی و ضایعات کشاورزی) دمادهی شدند.

سپس تاثیر ۱۲ مخلوط با نسبت‌های متفاوت برای مقایسه اثرات SCG بر رفتار مکانیکی و ریزساختاری بتن مورد استفاده قرار گرفت. SCGهای مختلف در سیمان معمولی با حجم ۰، ۵، ۱۰، ۱۵ و ۲۰ درصد به عنوان جایگزینی برای سنگدانه‌های ریز(ماسه طبیعی) استفاده شدند.

این بتن تازه در قالب‌ها ریخته شد و برای حذف حفره‌های هوا تکان داده شد. سپس در دمای اتاق به مدت ۲۴ ساعت استراحت کرد، قالب‌گیری شد و در یک مخزن آب قرار گرفت شد تا اینکه برای سنجش استحکام در فشار یا مقاومت فشار آزمایش شد و با استفاده از پراش پرتو ایکس(XRD) و میکروسکوپ الکترونی روبشی(SEM) تجزیه و تحلیل شد. گفتنی است که مقاومت فشاری حداکثر تنش فشاری است که یک ماده جامد می‌تواند بدون شکستگی تحمل کند.

پژوهشگران دریافتند که از بین تمام کامپوزیت‌های بتن مورد آزمایش، کامپوزیت‌هایی که ۱۵ درصد از شن و ماسه آنها با تفاله قهوه جایگزین شده و در دمای ۳۵۰ درجه سانتی‌گراد پخته شده بود، منجر به بهبود قابل‌توجهی در خواص آن شد که موجب افزایش ۲۹.۳ درصدی در مقاومت فشاری این بتن شد.

در حالی که تحقیقات حول این موضوع هنوز در مراحل اولیه است، پژوهشگران می‌گویند که نتایج آن امیدوارکننده است و با توجه به فراگیر بودن قهوه، این راهکار به طور بالقوه می‌تواند در ساخت و ساز در سراسر جهان مورد بهره‌برداری قرار گیرد.

شانون کیلمارتین-لینچ یکی از نویسندگان این مقاله می‌گوید: صنعت بتن پتانسیل کمک قابل توجهی به افزایش بازیافت زباله‌های آلی مانند قهوه مصرف شده دارد. تحقیق ما در مراحل اولیه است، اما این یافته‌های هیجان‌انگیز روشی نوآورانه برای کاهش قابل توجه میزان زباله‌های آلی را که به محل دفن زباله می‌روند، ارائه می‌دهد.

این روش جدید تولید بتن علاوه بر صرفه‌جویی در فضا و ایجاد فضا در محل‌های دفن زباله، به موضوع زیست محیطی دیگری نیز کمک می‌کند و آن، حفظ منابع طبیعی محدود است. چرا که ما سالانه تقریباً ۴۰ تا ۵۰ میلیارد تن شن و ماسه را برای استفاده در ساخت و ساز استخراج می‌کنیم.

جی لی یکی از نویسندگان این مطالعه می‌گوید: استخراج مداوم شن و ماسه طبیعی در سراسر جهان که معمولاً از بستر و سواحل رودخانه‌ها گرفته می‌شود، برای برآورده کردن نیازهای رو به رشد صنعت ساختمان تأثیر زیادی بر محیط‌زیست دارد. ما با رویکرد اقتصاد چرخشی می‌توانیم زباله‌های ارگانیک را از محل دفن زباله دور نگه داریم و همچنین منابع طبیعی خود مانند شن و ماسه را بهتر حفظ کنیم.

پژوهشگران قصد دارند آزمایش‌های مکانیکی و دوام طولانی‌مدت را بر روی بیوچار قهوه با حرارت ۳۵۰ درجه برای کاربردهای بالقوه آن در صنعت ساخت‌ و ساز انجام دهند و تأثیر استفاده از دماهای مختلف پیرولیز بر عملکرد این ماده را بیشتر بررسی کنند.

این مطالعه در مجله Cleaner Production منتشر شده است.

انتهای پیام

منبع: ایسنا

کلیدواژه: قهوه بتن تفاله قهوه کنکور 1402 دانشگاه آزاد اسلامي مرکز سنجش آموزش پزشکی جهاد دانشگاهی دانشگاه تهران ايستگاه فضايي بين المللي آزمون استخدامی پژوهش کنکور 1402 دانشگاه آزاد اسلامي مرکز سنجش آموزش پزشکی جهاد دانشگاهی تفاله قهوه دفن زباله شن و ماسه

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.isna.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ایسنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۸۵۳۱۳۲۷ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

قتل شاگرد قهوه خانه به دست کارگر اخراجی

کارگر افغانستانی اخراجی قهوه‌خانه وقتی فهمید فرد دیگری به جای او مشغول کار شده در اقدامی هولناک وی را به قتل رساند.

به گزارش ایران، بیست و هشتم فروردین‌، کشف جسد مرد جوانی در قهوه‌خانه‌ای در شهرری به تیم جنایی اعلام شد.بررسی‌ها نشان می‌داد مرد افغانستانی با ضربه چاقو از ناحیه گلو به قتل رسیده بود. عامل این جنایت پس از قتل قلیان‌های قهوه‌خانه را نیز شکسته و متواری شده بود.

کارآگاهان اداره دهم پلیس آگاهی پایتخت در بازبینی دوربین‌های مداربسته اطراف محل حادثه دریافتند، کارگر سابق قهوه‌خانه به نام مــالک با نقشه قبلی وارد قهوه‌خانه شده و پس از چند دقیقه‌ با  لباس و دستان خونی از محل جنایت خارج شده است.

در نخستین گام صاحب قهوه‌خانه گفت: مــالک قبلاً اینجا کار می‌کرد اما به دلیل‌ مشکلاتی که داشت، اخراجش کردم بعد هم فرد دیگری را به جای او استخدام کردم و مقتول از فردای آن روز در قهوه‌خانه مشغول به کار شد اما متهم کینه به دل گرفت و دست به این جنایت زد. تحقیقات برای دستگیری قاتل فراری از سوی کارآگاهان اداره دهم پلیس آگاهی پایتخت ادامه دارد.