Инновации в строительстве: ростовские ученые создали бетон с добавлением кофе

Исследователи Донского государственного технического университета (ДГТУ) в составе международного коллектива предложили уникальную методику, позволяющую использовать отходы кофейной промышленности для производства бетона. Результаты их работы были опубликованы в журнале Recycling.

Кофе является одним из самых популярных напитков в мире, и его производство сопровождается образованием значительного количества отходов. По данным ДГТУ, из 7 млн тонн кофе, производимых ежегодно, получается около 14 млн тонн влажных отходов.

Кофейную гущу нельзя добавлять непосредственно в бетон, так как она ослабляет строительный материал, поэтому донские ученые подвергли ее термической обработке до температуры 400 °C.

В процессе нагрева уничтожается кислород и превращает гущу в пористый, богатый углеродом древесный уголь, известный как биоуголь. В дальнейшем исследователи совместно с коллегами из Турции, Азербайджана и Ливана использовали этот биоуголь в качестве модифицирующей добавки к бетону.

По словам ученых, использование биоугля позволяет снизить расход цемента примерно на 10%, что не только экономит ресурсы, но и улучшает физико-механические характеристики бетона.

- При добавлении 4% биоугля в состав бетона достигаются оптимальные характеристики, обеспечивающие высокое качество строительного материала. Полученные на микроскопе изображения свидетельствуют о том, что общее распределение биоугля в бетоне выглядит равномерным, не наблюдается каких-либо участков с ослаблением или усилением отдельных зон, - отметили авторы исследования.

Полученный бетон может быть использован в строительстве жилых, гражданских и социальных объектов.

Данная разработка имеет потенциал для применения не только в России, но и за рубежом, особенно в странах-производителях кофе, таких как Бразилия, Вьетнам, Колумбия и Индонезия. 

Читайте также о том, что созданные донскими учеными антисептики могут использовать в зоне СВО.

Источник фото: ДГТУ/Сергей Стельмах