Naučnici sa deset univerziteta istražuju mogućnost korišćenja pepela od pirinčane ljuske kao delimične zamene za cement u građevinskoj industriji, kako bi pronašli ekološki prihvatljive alternative tradicionalnom cementu. Istraživački tim tvrdi da ovaj pepeo, koji je bogat silicijumom, ima hemijska svojstva koja ga čine pogodnim za zamenu cementa u betonu.
Ljuske od pirinča - levo, beton - desno (Foto: AURAK)
Američki Univerzitet Ras Al Khaimah (AURAK), koji je jedan od učesnika, saopštio je da je cilj studije smanjenje negativnih uticaja proizvodnje betona na životnu sredinu jer su ekolozi uvereni da cement mora biti zamenjen materijalom sa manjim ugljeničnim otiskom.
Poboljšanje betona uz pomoć veštačke inteligencije
Proizvodnja betona ima značajan udeo u emisiji ugljen-dioksida, pa je sve više pod lupom zbog svojih efekata na životnu sredinu. Prema podacima Američke geološke službe (USGS), godišnje se u svetu proizvede 4 milijarde tona cementa čime se emituje 7 procenata globalnih emisija CO2.
Istraživači su koristili veštačku inteligenciju za razvoj prediktivnih modela čvrstoće betona sa pepelom od pirinčane ljuske. Ova strategija je efikasnija i ekonomičnija od tradicionalnih metoda koje su često skupe i dugotrajne. Pomoću mašinskog učenja stvaraju se pouzdani modeli koji određuju vezu između ulaznih elemenata i parametara odgovora.
Tokom druge faze istraživanja, koju je sproveo samo AURAK, proučavani su laboratorijski efekti korišćenja pepela od pirinčanih ljuski kao delimične zamene za cement. Pravljene su betonske mešavine sa 5, 10 i 15 procenata pepela, a zatim je procenjivana njihova čvrstoća i izdržljivost nakon različitih vremenskih perioda.
Uvođenje pepela od pirinčanih ljuski umesto dela cementa poboljšava brojne karakteristike betona (Foto: AURAK)
Ekološki prihvatljiva inovacija
Testiranje je pokazalo da uvođenje ovog pepela umesto dela cementa poboljšava brojne karakteristike betona, uključujući čvrstoću u kasnijim stadijumima, otpornost na abraziju i svojstva barijere za vlagu. Takođe, značajno se smanjuje skupljanje tokom sušenja, što je ključni pokazatelj izdržljivosti.
Ova istraživanja pružaju nadu u razvoj održivijeg betona sa manjim štetnim uticajem na životnu sredinu. Roz-Ud-Din Nassar iz Odeljenja za građevinsko i infrastrukturno inženjerstvo na AURAK-u izjavio je da rezultati ukazuju na održivost korišćenja pepela od pirinčanih ljuski pri proizvodnji ekonomičnih, izdržljivih i ekološki prihvatljivih betonskih mešavina.