Ученые разработали бетон на основе кофейной гущи

Российские ученые создали бетон, в состав которого входит биоуголь, полученный из кофейной гущи. Они также предложили инновационную методику изготовления добавки для бетона. Согласно разработке, это решение позволяет сократить расход цемента на 10% и улучшить качество бетона. Результаты исследования были опубликованы в журнале Recycling.

Как поясняют ученые, органические вещества, такие как кофейная гуща, не могут быть напрямую добавлены в бетон, так как они выделяют вещества, ослабляющие материал. Чтобы избежать этого, исследователи нагрели кофейную гущу до 400°C, удалив из нее кислород, а затем измельчили ее, получив пористый углеродистый материал, известный как биоуголь.

Исследователи использовали биоуголь в качестве части замены цемента при производстве бетона. Выяснилось, что добавка не только сокращает потребление цемента, но и улучшает механические свойства бетона. Для достижения оптимальных характеристик рекомендуется, чтобы доля биоугля в смеси составляла около 4%.

— Полученный бетон обладает высокими физико-механическими характеристиками и высококачественной структурой. Он может быть применен в строительных конструкциях жилого, гражданского и социального назначения, — рассказал один из авторов работы, заведующий кафедрой «Строительство уникальных зданий и сооружений» ДГТУ Сергей Стельмах.

Он также отметил, что при правильных дозировках (не более 8%) биоуголь из кофейной гущи выполняет роль минерального наполнителя. Его частицы уплотняют структуру бетона, улучшая его однородность и повышая прочность материала.

В дальнейшем ученые планируют продолжить исследования, направленные на изучение долговечности бетона с добавкой биоугля из кофейной гущи. Ожидается проведение испытаний на морозостойкость, водонепроницаемость и устойчивость к циклам увлажнения и высушивания, а также внедрение новых составов в производство бетона.