بتن اصلاح شده C-Crete – بتن سازگار با محیط زیست
امروز قصد داریم به یکی از اختراعات مهم در حوزه متالوژی و ساختمان، بپردازیم. متریالی که توسط استارتاپ C-Crete Technologies به بازار معرفی شده و بر کربن زدایی بتن و کاهش گازهای گلخانه‌ای حاصل از آن تمرکز دارد. اختراعی جذاب که توسط دانشمند ایرانی دانشگاه MIT، دکتر روزبه ساوری ( Rouzbeh Savary )، به ثبت رسیده است و انتظار می‌رود در آینده‌ای نزدیک جایگزین بتن سنتی شود.
فهرست مطالب
بتن اصلاح شده C-Crete چیست
بتن اصلاح شده C-Crete، نوعی بتن مبتنی بر بازالات و سایر سنگ‌های غیر کربناتی است که سیمان پورتلند از ترکیبات آن حذف شده است. این متریال حاصل از تحقیقات ساختار مولکولی سیمان در MIT است و ادعا می‌شود که مانند بتن سنتی دارای استحکام و روان‌پذیری خوبی است.
تفاوت بتن اصلاح شده C-Crete با بتن سنتی در این است که در این نوع از بتن، از متریال دیگری بجای سیمان پورتلند به عنوان بایندر ( اتصال دهنده ) استفاده شده است. این متریال با مهندسی نانو بدست آمده و حاصل از توسعه ساختار سیمان است. بایندر بکار گرفته شده در C-Crete در انتظار ثبت اختراع است و تکنولوژی و مواد بکار گرفته شده در آن همچنان یک راز تجاری است.
اطلاعات منتشر شده نشان می‌دهد که، در بایندر C-Crete، از سنگ‌های غیر کربناتی فراوان نظیر ( گرانیت، بازالت و زئولیت )، استفاده شده است.
در آماده‌سازی بتن C-Crete بایندر C-Crete، که بصورت پودر درآمده، با آب، مواد تقویت کننده مخلوط می‌شود. سپس با ایجاد اتصال، بتن بدون سیمان تولید می‌گردد. در این فرآیند، از تجهیزات یکسان و نسبت‌های مخلوط مشابه با بتن سنتی استفاده می‌شود. ساختار منحصر بفرد C-Crete بتن، مزایایی را در مقایسه با بتن سنتی دارد که در ادامه به آن پرداخته‌ایم.
مزیت‌های ادعا شده بتن C-Crete در مقایسه با بتن سنتی
بتن اصلاح شده C-Crete، علاوه بر این‌که خواص مکانیکی بتن سنتی را داراست. هزینه‌ای تقریبا معادل با بتن سنتی را دارد. این نوع از بتن همچنین مزایای زیست محیطی بسیاری را نسبت به بتن سنتی مهیا می‌کند که در زیر آن‌ها را شرح داده‌ایم:
- بایندر C-Crete بدون نیاز به دماهای بالا تولید می‌شود. در نتیجه با بکارگیری این نوع از بتن در صنعت ساخت و ساز می‌توان، نیاز به انرژی را به طرز چشمگیری کاهش داد.
- این نوع از بتن در مقایسه با بتن سنتی، دی اکسید کربن و گازهای گلخانه‌ای بسیار کمی تولید می‌کند.
- ادعا می‌شود که بتن اصلاح شده C-Crete نه تنها تولید کربن دی اکسید را برای بتن به نزدیک صفر می‌رساند، بلکه CO2 موجود در جو را نیز به مرور زمان جذب می‌کند.
- با به دام افتادن CO2 موجود در جو به داخل بتن C-Crete، مقاومت بتن در طول زمان افزایش می‌یابد.
- قوام در رنگ: در C-Crete رنگدانه اصلی سنگ‌های مورد استفاده بدون هیچ گونه رنگ ضروری حفظ می‌شود. بدین ترتیب این ابداع، اولین پالت رنگ طبیعی را برای بتن در صنعت ارائه می‌دهد.
- C-Crete از مجموعه‌ای از مواد معدنی طبیعی و محصولات جانبی صنعتی ساخته شده است. در نتیجه در تامین مواد اولیه مشکلی وجود ندارد.
سازگار با محیط زیست بودن، بزرگترین مزیت ادعا شده‌ایِ که بتن اصلاح شده C-Crete نسبت به بتن سنتی دارد. برای بررسی دقیق این مزیت ابتدا شرح خواهیم داد که، بتن چگونه می‌تواند محیط زیست را آلوده کند. سپس به ویژگی‌های C-Crete می‌پردازیم. بررسی می‌کنیم که این نوع خاص از بتن چطور می‌تواند مشکل آلودگی بتن سنتی را کاهش دهد و در آینده جایگزین احتمالی برای بتن مبتنی بر سیمان پورتلند باشد.
C-Crete چگونه CO2 منتشر شده توسط بتن را کاهش می‌دهد
بتن متریالی که می‌تواند از طریق انتشار CO2 و در مواردی خاص، با ایجاد تشعشعات سمی و رادیواکتیو، روی محیط زیست اثر مخرب بگذارد. بین ۴ تا ۸ درصد از کل انتشار CO2 جهانی از بتن است. انتشار کربن دی اکسید بتن ناشی از عوامل مختلفی به شرح زیر می‌باشد:
- ماهیت اثرات زیست محیطی سیمان ( یکی از اجزای بتن سنتی )
- فرآیند تولید سیمان
- سوختن سوخت‌ها
- واکنش‌های شیمیایی
در ادامه بصورت جزئی تر به این موارد خواهیم پرداخت. همچنین بررسی می‌کنیم که C-Crete چگونه توانسته است در هر یک از موارد میزان آلودگی گازهای گلخانه‌ای و کربن دی اکسید بتن را کاهش دهد.
بکارگیری هر تن بایندر C-Crete بجای سیمان پرتلند می‌تواند در حدود یک تن از CO2 منتشر شده توسط بتن را کاهش دهد. از آن‌جایی که بتن پس از آب یکی از پر مصرف‌ترین متریال‌ها در جهان است، و ابداع C-Crete می‌تواند آلودگی‌های ناشی از بتن را کم کند؛ پیش بینی می‌شود اختراع این متریال بتواند، آلودگی‌های محیط زیست را به طرز چشمگیری کاهش بدهد و تحول بزرگی را در صنعت ساختمان ایجاد کند. در پایان مقاله به جایگاه این متریال نوپا در سال‌های اخیر پرداخته‌ایم.
مقالات مشابه
- همه چیز درباره کمپانی و سایت اتسی ( Etsy )
- قیمت میز بتنی کوریل
- قیمت و خرید میز صندلی sandsberg adde
- قیمت و خرید میز ناهارخوری لرهامن
- قیمت و خرید میز جوک موک ( jokkmokk )
کاهش انتشار CO2 با حذف فرآیند تولید سیمان
یکی از دلایل انتشار کربن دی اکسید بتن، CO2 منتشر شده در حین فرآیند تولید سیمان است. انتشار CO2 از ساخت بتن به طور مستقیم با میزان سیمان استفاده شده در مخلوط بتن متناسب است. در فرآیند تولید سیمان به دلایلی چون ماهیت سیمان، واکنش‌های شیمیایی‌ای نظیر تجزیه کربنات کلسیم و احتراق سوخت‌ها، CO2 تولید می‌شود.
با بکارگیری متریال سازگار با محیط زیست بجای سیمان پورتلند، به عنوان بایندر، در C-Crete فرآیند تولید سیمان حذف شده و مقدار زیادی از CO2 منتشر شده ناشی از آن کاهش داده شده است. بدین ترتیب است که C-Crete توانسته، کربن دی اکسید منتشر شده توسط بتن را کاهش دهد.
کاهش انتشار CO2 با حذف برخی از واکنش‌های شیمیایی
یکی دیگر از دلایل انتشار کربن دی اکسید بتن، انجام برخی از واکنش‌های شیمیایی، نظیر تجزیه کربنات کلسیم است. در زیر واکنش شیمیایی تجزیه کربنات کلسیم را آورده‌ایم:
CaCo3 → Cao + Co2
همان طور که مشاهده می‌شود از این واکنش CO2 و آهک تولید می‌گردد. با بکارگیری بایندری مبتنی بر سنگ‌های غیر کربناتی ( گرانیت، بازالت، زئولیت و غیره ) بجای سیمان، در C-Crete، دی اکسید کربن منتشر شده ناشی از این واکنش‌ها حذف شده است. زیرا که سنگ‌های غیر کربناتی نظیر بازالت، می‌توانند بدون آزاد کردن دی اکسید کربن به پودر سیمان تبدیل شوند. بدین ترتیب است که C-Crete توانسته، کربن دی اکسید منتشر شده توسط بتن را کاهش دهد.
کاهش انتشار CO2 با حذف نیاز به سوختن سوخت‌ها در فرآیند تولید سیمان
یکی از دلایل انتشار کربن دی اکسید بتن، CO2 منتشر شده توسط سوختن سوخت‌هاست. بدین ترتیب که، فرآیند تولید سیمان به استفاده از انرژی و احتراق سوخت، بالاخص سوخت‌های فسیلی، نیاز دارد. این امر به انتشار کربن دی اکسید و گازهای گلخانه‌ای در حین این فرآیند، منجر می‌شود.
با بکارگیری بایندری که در فرآیند تولیدش نیاز به گرما و دماهای بالا ندارد، بجای سیمان، در C-Crete، کربن دی اکسید منتشر شده ناشی از احتراق سوخت‌ها حذف شده است. بدین ترتیب است که C-Crete توانسته، کربن دی اکسید منتشر شده توسط بتن را کاهش دهد.
ادعا می‌شود که بتن اصلاح شده C-Crete نه تنها تولید کربن دی اکسید را برای بتن به نزدیک صفر می‌رساند، بلکه CO2 موجود در جو را نیز به مرور زمان جذب می‌کند.
مزایای بتن اصلاح شده C-Crete در مقایسه با سایر شرکت‌های بتن پایدار
علاوه بر C-Crete Technologies شرکت‌های دیگری نیز هستند که توانسته‌اند CO2 حاصل از بتن را کاهش دهند. به عبارتی دیگر، بتن پایدار یا سازگار با محیط زیست تولید کنند. از جمله تمایزات بزرگی که C-Crete با محصولات این کمپانی‌ها دارد، می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- کارآمد بودن فرآیند تولید: سایر شرکت‌های بتن پایدار از فرآیندهای شیمیایی برای حل کردن و تبدیل کامل سنگ‌ها استفاده می‌کنند، در حالی که فرآیند C-Crete نیازی به تغییر در ترکیب سنگ‌ها ندارد و تنها شامل پودر کردن سنگ‌های غیر کربناتی در ابعاد وسیع، و مونتاژ دوباره آن‌هاست. بدین ترتیب است که فرآیند C-Crete کارآمدترِ و سازگارتر با محیط زیست است.
- میزان کاهش CO2 و گازهای گلخانه‌ای: C-Crete با تکنولوژی منحصر بفردی که بکار گرفته است در مقایسه با شرکت‌های رقبا توانسته است CO2 و گازهای گلخانه‌ای را به میزان بیشتری کاهش دهد.
- استفاده از تجهیزات و نسبت‌های مخلوط مشابه با بتن سنتی
- داشتن توجیه اقتصادی: C-Crete نسبتا ارزان است. لیکن هزینه‌ای تقریبا برابر با بتن سنتی دارد.
- C-Crete پس از اعمالش کربن دی اکسید موجود در جو را به مرور زمان جذب می‌کند.
جایگاه بتن C-Crete در صنعت ساخت و ساز
از بتن C-Crete، در ۱۳ جولای ۲۰۲۳، رونمایی شد. این متریال که اولین بار در ساختمانی تاریخی در سیاتل بکار گرفته شده است، تنها با گذشت ۲ سال، توفیق بسیاری پیدا کرده است. امروز می‌توان ردپای C-Crete را در بزرگترین سازه‌ها و انواع پروژه‌های تجاری، دولتی و مسکونی مشاهده کرد. از جمله پروژه‌های بزرگی که C-Crete در آن‌ها اجرا شده است، می‌توان موارد زیر را نام برد:
- پروژه JPMorganChase: آسمان خراشی در حال ساخت واقع در خیابان پارک ۲۷۰ منهتن
- فرودگاه بین المللی سانفرانسیسکو ( SFO )
- دپارتمان حمل و نقل مینه سوتا: بکارگیری C-Crete در برخی از بزرگراه‌ها
- پروژه میدان مد اسکاتسدیل: خرده فروشی‌ای مستقر در فونیکس که توسط شرکت Macerich، در حال ساخت است. شرکت Macerich، سومین مالک و اپراتور بزرگ مراکز خرید در ایالات متحده است.
جوایز
C-Crete به دلیل تحولی که در بتن ایجاد کرده است موفق شده تا جوایز معتبری را دریافت نماید. از جمله این جوایز می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- جایزه نوآوری بتن در سال ۲۰۲۴، از انجمن ملی بتن آماده
- برنده چالش Build Better Innovation
بنیانگذار C-Crete Technologies، روزبه ساواری، همچنین در سال ۲۰۲۳ توسط Engineering-News Record به عنوان یک چشم انداز برتر معرفی شده است.
