علماء ينجحون بتقوية الخرسانة باستخدام القهوة

توصل الباحثون إلى طريقة جديدة لتقوية الخرسانة المستخدمة في البناء عن طريق استخدام القهوة المطحونة.

 وينتج البشر حوالي 4.4 مليار طن من الخرسانة كل عام. وتستهلك هذه العملية حوالي 8 مليار طن من الرمال، مما أدى إلى نقص حاد في سلع البناء في السنوات الأخيرة. وفي الوقت نفسه، يتم إنتاج حوالي 10 مليارات كيلوغرام من القهوة المطحونة المستخدمة خلال نفس الفترة.

واكتشف فريق من الباحثين من جامعة RMIT  في أستراليا أن القهوة يمكن استخدامها كبديل للسيليكا في عملية إنتاج الخرسانة، وعند استخدام النسب المناسبة، تنتج رابطة كيميائية أقوى بكثير من الرمال وحدها. 

وقال المؤلف الرئيسي للدراسة، الدكتور راجيف رويتشاند من كلية الهندسة في الجامعة في دراسة حديثة "إن التخلص من النفايات العضوية يشكل تحدياً بيئياً لأنه ينبعث منه كميات كبيرة من غازات الدفيئة بما في ذلك الميثان وثاني أكسيد الكربون، والتي تساهم في تغير المناخ".

وأشار رويتشاند إلى أن أستراليا وحدها تنتج 75 مليون كيلوغرام من القهوة المستعملة كل عام، وينتهي معظمها في مدافن النفايات. وأوضح الدكتور رويشاند أنه لا يمكن ببساطة خلط بقايا القهوة الخام مع الخرسانة القياسية لأنها لن تتحد مع المواد الأخرى بسبب محتواها العضوي.

ومن أجل جعل الأرضية أكثر توافقاً، أجرى الفريق تجارب على التحليل الحراري للمواد عند 350 و500 درجة مئوية، ثم استبدالها بالرمل بنسب 5 و10 و15 و20 (من حيث الحجم) للخلائط الخرسانية القياسية.

ووجد الفريق أن درجة الحرارة المثالية عند 350 درجة، تنتج تحسيناً بنسبة 29.3 بالمائة في قوة الضغط للخرسانة المركبة الممزوجة بالفحم الحيوي للقهوة، وفقاً لدراسة الفريق، التي نُشرت في عدد سبتمبر (أيلول) من مجلة Journal of Cleaner Production، بحسب موقع إن غادجيت.

وقال الدكتور رويشاند "بالإضافة إلى تقليل الانبعاثات وصنع خرسانة أقوى، فإننا نقوم بتقليل تأثير التعدين المستمر للموارد الطبيعية مثل الرمال".

وأضافت الدكتورة شانون كيلمارتن لينش، المؤلفة المشاركة في الدراسة، وزميلة أبحاث ما بعد الدكتوراه للسكان الأصليين في
RMIT "إن صناعة الخرسانة لديها القدرة على المساهمة بشكل كبير في زيادة إعادة تدوير النفايات العضوية مثل القهوة المستعملة. إن بحثنا في مراحله الأولى، ولكن هذه النتائج المثيرة تقدم طريقة مبتكرة لتقليل كمية النفايات العضوية التي تذهب إلى مكب النفايات بشكل كبير، حيث يؤدي تحللها إلى توليد كميات كبيرة من غاز الميثان، وهو غاز دفيئة أقوى 21 مرة من الكربون".

المصدر: موقع 24