Purustatud süsinikkiud teekattesegus aitab sõiduteelt sadevee ära juhtida3 minuti lugemine

Google+ Pinterest LinkedIn Tumblr +
Üleujutatud sõiduteed muudavad liiklemise võimatuks. Ameerika teadlased on leidmas lahendust sadevete ärajuhtimiseks suurtelt teedelt. Appi tuleb purustatud süsinikkiud, mis teekatte vett juhtivaid omadusi oluliselt parandab.

Ameerika Ühendriikides asuva Washington State University teadlased tegelevad kõrgtehnoloogiliste jäätmete probleemile lahenduse leidmisega ning ühtlasi lahendavad ka keskkonnaprobleeme, mis on seotud suures mahus sademevee ärajuhtimisega teedelt.

Teadlaste töörühm on suutnud olulisel määral tugevdada vett juhtivate teekatete omadusi, lisades teekattematerjali hulka süsinikkiust komposiitmaterjali tootmisjääke.

Süsinikkiud, mida palju kasutatakse nii auto- kui lennukitööstuses, on tänuväärne ent priiskava tootmisprotsessiga materjal. Tootmisjääkide ärakasutamine on saanud võtmeküsimuseks. Ka otsivad teadlased vastust, kuidas juba korra lennukitiivas või autoarmatuuris kasutatud süsinikkiud uue elu saaks.

BETOON JA SÜSINIKKIUD – UUE AJA MATERJAL

Süsinikkiu jääkide uudne taaskasutusmeetod, mida tutvustati ajakirja Journal of Materials in Civil Engineering märtsinumbris, ei nõua kuigi olulisel määral energiat ega kemikaalide kasutamist, mis on jäätmete taastöötluses kriitilise tähtsusega.

Erinevalt traditsioonilisest, vett mitte läbilaskvast teekattest, mida kasutatakse enamike teede ja parklate pinnakattematerjalina, võimaldab vett juhtiv betoon vihmaveel vabalt läbi voolata ning pinnasesse imbuda.

Mitmed Ühendriikide linnad on juba katsetanud sellise betooni kasutamist parklate ja madala liikluskoormusega tänavate pinnakattematerjalina, et leida toimivaid lahendusi üleujutuste vastu ja juhtida suures koguses sademevett tõhusalt tänavatelt ära.

Kuivõrd tegemist on väga poorse materjaliga, ei ole see aga samavõrd vastupidav kui teekattena kasutatav tavaline betoonkatend.

SÜSINIKKIUD TAASKASUTUSES

Süsinikkiust komposiitmaterjalid on laialdaselt kasutusel mitmetes tööstusharudes. Neid ülikergeid ja tugevaid materjale vajatakse nii lennukitiibade, tuuleturbiinide ja autode tootmisel.

Turg kasvab igal aastal 10 protsendi jagu, aga seni ei ole leitud lahendust tekkinud jäätmete taastöötluseks – neid aga tekib tootmises kasutatud materjalist lausa 30% ulatuses.

Teadlaste töörühm lisas Boeingu tehasest saadud süsinikkiust komposiitmaterjali jäätmeid oma vett juhtiva betoonisegu hulka.

Komposiiditükkide peenestamiseks vajaliku suuruse ja kujuga tükikesteks kasutati mehaanilist töötlust. Lisatud komposiitmaterjal suurendas märkimisväärselt katendibetooni vastupidavus- ja tugevusomadusi.

Töörühma juhi Somayeh Nassiri sõnutsi on saavutatud väga häid tulemusi materjali tugevuse osas, mis on samavõrd kõrge kui traditsioonilisel betoonil, kuid selle veeläbilaskvus on väga hea.
Tehnoloogia

Teadlased kasutasid suhteliselt odavat purustamismeetodit kuumtöötlemise või kemikaalide asemel. Komposiitmaterjalile iseloomulikku tugevust suudeti alal hoida ja ära kasutada.

Samuti sisaldab betoonisegu komposiitmaterjali üsna suurel määral, mis on jäätmete taastöötluse puhul ideaalne lahendus. Komposiitmaterjal segatakse ühtlaselt betoonisegu hulka, et tagada teekattematerjali ühtlane tugevus.

Töörühma teise juhi Karl Englundi sõnul ei ole jäätmetest toote loomisel mõistlik palju raha kulutada. Oluline on viia energiakasutus ja seeläbi ka kulud minimaalseks.

Nüüd, kui laborikatsetes on materjali omadusi piisavalt tõestatud, on teadlased alustanud teekattematerjali testimist reaalses linnakeskkonnas. Samuti arendatakse välja tootmis- ja tarneahelaid, et muuta uudne materjal laialdaselt kättesaadavaks.

Teadustöö partneriks oli Ühendriikide suurim lennufirma Boeing. Keskkonnasääst on lennunduses tänaseks omandanud elulise tähtsuse, sest valdkonda loetakse üheks olulisemaks kliimamuutuse taganttõukajaks.

Allikas: JMCE. Tõlkis: Lena Murd. Kaanepilt: Pixabay

Jaga

AVALDA ARVAMUST!