Электродинамическая фрагментация вдохнёт в бетон вторую жизнь

Как, без сомнений, сказал Энгельс, бетон — краеугольный камень жилищного и дорожного строительства. Кроме того сейчас, в то время, когда у экономики то понос, то золотуха, производство краеугольного камня ответственно за 8–15 процентов мировых выбросов углекислого газа (по различным методикам подсчёта). Одна беда: действенных способов его вторичной переработки до тех пор пока нет.

По окончании разрушения цементной конструкции её фрагменты в лучшем случае измельчают (с большими затратами энергии) и додают в новый бетон. Наряду с этим цена утилизации чуть ли не пытается к цене конечного продукта. А ведь отходов таких лишь, например, в Германии ежегодно образуется более 130 млн тысячь киллограм…

Исследователи из Университета строительной физики Общества Фраунгофера (ФРГ) попытались применять для вторичной переработки самого распространённого стройматериала процесс, показавшийся у нас в 1940-х, но положенный в ту эру «под сукно» из-за неспециализированной низкой востребованности разработок утилизации.

Речь заходит об электродинамической фрагментации.

Рис. 1. Ветхий бетон до (слева) и по окончании (справа) электродинамической фрагментации (тут и ниже фото Fraunhofer IBP).

Тогда, более 70 лет назад, в СССР было обнаружено, что электрическая прочность — предел, при достижении которого диэлектрик начинает проводить электрический ток, — не есть константой. В зависимости от длительности приложенного разряда она изменяется. Причём у твёрдых веществ и жидкостей в различной степени.

Уже при длительности электрического импульса в 500 нс и менее электрическая прочность воды делается выше, чем у многих твёрдых веществ.

Словом, в случае если кусок бетона положить под воду и приложить к нему импульс длительностью, например, в 150 нс, разряд отправится по линии мельчайшего сопротивления — через бетон, а правильнее, по границе между цементным компонентом и гравием.

Наряду с этим на всём пути следования разряда образуется плазменный канал с температурой в 10 000 К, практически взрывающий изнутри бетон, создавая на протяжении плазменного канала давление до 10 гигапаскалей.

По сути, это простая молния, лишь действующая в необыкновенной для молнии среде.

Рис. 2.

Результат?

Арматура, гравий, цемент и песок — всё по отдельности и готово к предстоящему применению. Что особенно принципиально важно, самый энергоёмкий в производстве и экологически нечистый компонент — цемент — возможно практически без модификаций додавать к новой смеси.

на данный момент в лаборатории производительность процесса электродинамической фрагментации — молниеподобного разрушения цемента — достигает тонны в час.

Разработчики заявляют, что желают добиться 20 т/ч при сохранении прошлых размеров установки, что сделало бы процесс экономически более привлекательным.

Достигнуть данной отметки они сохраняют надежду в ближайшую несколько лет. Будущая победная коммерциализация, непременно, воспоследует.

Случайные записи:

• Международная конференция «нанотехнологии и инновации — ххi век. эффективные механизмы внедрения, взаимодействия, развития наноиндустрии в регионах»
• Первая всероссийская конференция с элементами научной школы для молодёжи «функциональные наноматериалы для космической техники»

Бетон вторая жизнь. Бетонируем склад.

Похожие статьи, которые вам понравятся:

• Вторая жизнь электромобильных аккумуляторов

  На прошлых выходных в Исландии состоялась интернациональная конференция Устойчивого Развития Автомобилестроения, на которой деятельно обсуждались не…

• Римский бетон поможет современной экологии?

  Новое изучение образцов римского бетона раскрыло секрет его долголетия и предоставляет возможность сократить выбросы углекислого газа. Ни один визит в…

• Новая жизнь кометы

  В случае если в вашем кружке либо личном «запаснике» еще сохранился один либо, что значительно лучше, пара экземпляров ветхих калильных микродвигателей…

• Удаление старых клеток может продлить жизнь человека

  Новое изучение, совершённое на мышах, показывает, что удаляя изношенные клетки организма (стареющие клетки) пара раз за судьбу мышей, исследователи…