تولید صنعتی بتن تقویت شده با گرافن در مکزیک

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، یک شرکت مکزیکی با دریافت بودجه‌ای و در قالب یک کنسرسیوم بین‌المللی در حال توسعه بتن‌های جدیدی است که در آن از گرافن استفاده شده است.

بیش از یک سال پیش، شرکت فرست گرافن (First Graphene) همکاری با یکی از شرکت‌های ساختمانی چند ملیتی مکزیکی به نام سیمکس (Cemex) را آغاز کرد. هدف از این همکاری مشترک، آزمایش گرافن در خوابگاه‌های شرکت راه آهن مکزیک با استفاده از مصالح بازیافت شده بود. اکنون اعلام شد که CEMEX بودجه‌ای از صندوق بتن Decarbonizing Innovate UK برای یک پروژه تحقیقاتی در مورد استفاده از گرافن در بتن دریافت کرده است. استفاده از گرافن در یک ترکیب بتنی پتانسیل کاهش قابل توجهی از انتشار CO ۲ را دارد که این کار با استفاده از بتن کمتر محقق می‌شود در حالی که کاهش میزان مصرف بتن عملکرد سازه را دستخوش تغییر نمی‌کند.

این کمک هزینه به عنوان بخشی از کنسرسیومی که سیمکس رهبری خواهد کرد، اختصاص داده می‌شود، کنسرسیومی که با همکاری گالیفورد تری، Sika Northumbria Water و مرکز نوآوری مهندسی گرافن (GEIC) در دانشگاه منچستر فعالیت خواهد کرد و بودجه‌ای درحدود ۴۰۰ هزار پوند برای آن در نظر گرفته شده است.

مایک هیگینز، مدیر فنی ملی سیمکس، اظهار داشت: «این بودجه به ما برای توسعه مصالح ساختمانی پایدار و عرضه آن به بازار کمک می‌کند. این بودجه یک نمونه عالی از نحوه همکاری و مشارکت در بخش ساخت و ساز و در کنار مؤسسات دانشگاهی است و می‌تواند رویکرد‌های جدید و نوآورانه‌ای را هدایت کند که هدف آن ایجاد مزایای بیشتر برای صنعت ساختمان است.»

این پروژه با ادغام ترکیبات سنگ آهک میکرونیزه شده و گرافن در ترکیب بتنی، یک رویکرد نوآورانه در بخش بتن ارائه می‌کند که باعث کاهش انتشار کربن مرتبط با تولید بتن می‌شود.

این نوآوری با کاهش وابستگی به سیمان معمولی پورتلند، که مسئولیت بخش قابل توجهی از انتشار کربن بتن را بر عهده دارد، این چالش را برطرف می‌کند. استفاده از سنگ آهک میکرونیزه شده به عنوان یک ماده سیمانی تکمیلی نیاز به سیمان معمولی پورتلند را کاهش می‌دهد و در نتیجه انتشار CO ۲ کاهش می‌یابد.

علاوه بر این، ترکیب گرافن، خصوصیات مکانیکی بتن را تقویت می‌کند و امکان استفاده از محتوای مواد سیمانی را بدون به خطر انداختن استحکام امکان‌پذیر می‌کند.

نوآوری اصلی در هم‌افزایی بین سنگ آهک میکرونیزه و گرافن نهفته است. سنگ آهک میکرونیزه شده، با اندازه ذرات ریز و مساحت سطحی بالای آن، به بهبود بسته‌بندی ذرات و واکنش‌های هیدراتاسیون در مخلوط بتنی کمک می‌کند و باعث افزایش استحکام و دوام می‌شود.