U eri održivosti, građevinska industrija neprestano traži načine da postane ekološki prihvatljivija, a istovremeno poboljša kvalitet svojih materijala. Jedan od najnovijih pristupa je upotreba otpadnog taloga kafe kao ključnog sastojka za jačanje betona.
Ilustracija (Foto: Depositphotos)
Godišnje se proizvede oko 60 miliona tona otpadnog taloga kafe širom sveta. Umesto da ovaj masivni otpad završi na deponijama, istraživački tim sa Univerziteta RMIT u Australiji pronašao je inovativnu upotrebu za njega. Rajeev Roychand, glavni autor studije, izjavio je da je ideja bila da se ovaj otpad iskoristi na konstruktivan način, dajući mu novu svrhu.
Talog kafe može da se upotrebi kao komponenta građevinskih materijala zahvaljujući finoj veličini njegovih čestica. Da bi testirali ovu ideju, istraživači su prikupili otpadne taloge kafe iz raznih kafića u Melburnu, Australija, i osušili ih kako bi uklonili vlagu. Nakon toga je talog podvrgnut procesu pirolize na dve različite temperature - 350°C i 500°C. Ovaj proces, koji koristi malo energije i odvija se bez prisustva kiseonika, stvara biougalj.
Oglas
Kako bi se utvrdili efekti taloga kafe na beton, koristili su se različiti dizajni mešavina. Upoređivani su uticaji neobrađenog taloga kafe, zatim taloga kafe zagrejanog na 350°C i zagrejanog na 500°C na mehaničko i mikrostrukturno ponašanje betona. Ovi talozi kafe su dodavani u običan Portland cement u različitim procentima - 0%, 5%, 10%, 15% i 20% - kao zamena za sitni agregat, pri čemu je korišćen prirodni pesak.
Ovako pripremljen beton ulivan je u kalupe u kojima se vibracijom uklanjaju vazdušni džepovi. Nakon što je 24 sata sušen na sobnoj temperaturi, beton je izvađen iz kalupa i premešten u rezervoar za vodu dok nije bio spreman za testiranje. Pomoću rendgenske difrakcije (XRD) i skeniranja elektronskim mikroskopima (SEM) određena je kompresivna čvrstoća.
Rezultati su bili impresivni. Beton koji je sadržao 15% taloga kafe, prethodno zagrejanog na 350°C, pokazao je povećanje čvrstoće za 29,3%. Ova inovacija ne samo da donosi jači beton, već smanjuje potrebu za ekstrakcijom peska, što je dodatna ekološka korist.
Shannon Kilmartin-Lynch, koautor studije, ističe da je potencijal ovog otkrića značajno povećanje reciklaže organskog otpada. Ako se pokaže uspešnim, ovaj pristup može postati standard u građevinskoj industriji širom sveta.
Studija je predstavljena u časopisu Journal of Cleaner Production.
