Các nhà khoa học tại Đại học Tokyo đã tìm ra công thức bê tông không chứa xi măng có thể liên kết trực tiếp các hạt cát với nhau bằng cách sử dụng phản ứng giữa rượu và chất xúc tác. Nghiên cứu sẽ được xuất bản trên tạp chí Seisan Kenkyu.
Bê tông được tạo thành từ một vật liệu tổng hợp, thường là cát, sỏi và xi măng, hoạt động như keo để giữ tất cả lại với nhau. Xi măng porrtland là loại phổ biến nhất, nhưng quy trình sản xuất lại không thân thiện với môi trường - giữa nhiệt độ nung nóng cao và đá vôi thoát ra ngoài, khoảng 1 kg (2,2 lb) carbon dioxide được tạo ra cho mỗi kg xi măng. Chỉ xét đến lượng nguyên liệu được tạo ra hàng năm, sản xuất xi măng chiếm khoảng 8% lượng khí thải CO2 toàn cầu. Để giảm lượng khí thải, các nhà khoa học đang nghiên cứu các giải pháp thay thế xanh hơn, phổ biến nhất là thay thế xi măng cho các vật liệu phế thải như tro bay hoặc xỉ thép. Các nhà nghiên cứu đã phát triển một công thức mới giúp liên kết trực tiếp các hạt cát lại với nhau.Yuya Sakai, tác giả chính của nghiên cứu, cho biết, các nhà nghiên cứu có thể sản xuất tetraalkoxysilane từ cát thông qua phản ứng với rượu và chất xúc tác bằng cách loại bỏ nước, là sản phẩm phụ của phản ứng. từ cát đến tetraalkoxysilan, để liên kết các hạt cát với nhau.
Nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm với hỗn hợp cát silica, etanol, kali hydroxit và 2,2-dimethoxypropan, được nung nóng trong một bình đồng. Họ đã chạy hàng chục biến thể khác nhau về thiết lập, thay đổi khối lượng và tỷ lệ của các thành phần, nhiệt độ mà nó được nung và trong thời gian bao lâu - 24, 36, 48 hoặc 72 giờ.
Cát liên kết với nhau ở các mức độ khác nhau tùy thuộc vào sự thay đổi, với một số thử nghiệm cho ra vật liệu bê tông ổn định và tương đối chắc chắn. Điều đó nói rằng, cường độ nén của nó chưa phù hợp với những gì bạn mong đợi về bê tông truyền thống. Nhóm nghiên cứu cho đến nay chỉ thử nghiệm nó bằng cách bóp nó giữa các ngón tay - các thí nghiệm trong tương lai sẽ sử dụng các thử nghiệm mạnh hơn và tìm phương pháp tiềm năng làm cho liên kết mạnh hơn.
Với những ưu điểm khác của phương pháp mới, các nhà nghiên cứu cho rằng loại bê tông mới có thể bền hơn các loại bê tông thông thường và ít bị tác động bởi hóa chất, nhiệt độ và độ ẩm.
Nguồn: University of Tokyo