Uudessa kokeessa betonin puristuslujuus parani noin 30 prosentilla. Lopputulos saatiin aikaan, kun australialaisen Royal Melbourne Institute of Technologyn (RMIT) tutkijat valmistivat betonia portlandsementistä ja kuivatislatuista kahvinporoista.
Tutkimuksen vetäjä Rajeev Rotchand kertoo yliopiston tiedotteessa, että kahvinporot muutettiin biohiileksi kuivatislaamalla. Kuivatislauksessa eli pyrolyysissä orgaaninen kiinteä aine kuumennetaan hapettomassa tilassa. Tutkimushankkeessa kahvinporot kuumennettiin 350 ja 500 celsiusasteessa.
”Orgaanisen jätteen hävittäminen on ympäristöhaaste, koska se päästää suuria määriä ilmastonmuutosta kiihdyttäviä kasvihuonekasvuja, kuten metaania ja hiilidioksidia”, sanoo Roychand insinööritieteiden korkeakoulusta.
LUE MYÖS:
Yliopiston tiedotteen mukaan Australiassa syntyy vuosittain 75 miljoonaa kiloa kahvijätettä, josta suurin osa päätyy kaatopaikalle. Maailmanlaajuisesti kahvinporoa syntyy jopa 10 miljardia kiloa.
Roychand kertoo, että insinöörit halusivat löytää kahvijätteelle käyttötarkoituksen ja antaa sille tavallaan toisen mahdollisuuden. Hänen mukaansa useat tahot ovat osoittaneet tutkimusta kohtaan kiinnostusta.
Professori Jie Li kertoo, että kahvinporo voi korvata osan betonin valmistuksessa käytetystä hiekasta, joka on usein peräisin jokien uomilta tai rannoilta. Rakennushankkeissa käytetään vuosittain lähes 50 miljardia tonnia luonnonhiekkaa.
Hiekan korvaaminen käytetyillä kahvinporoilla voisi ratkaista kaksi ekologista ongelmaa kerralla.
Betoni valmistetaan tyypillisesti sementistä, vedestä ja hiekasta sekä murskatusta kiviaineksesta. Tutkimuksessa biohiiltä käytettiin yhdessä portlandsementin kanssa. Biohiili valmistettiin kahdessa eri lämpötilassa, ja niitä sekoitettiin eri suhteissa.
Betoni valettiin muottiin, siitä poistettiin ilmakuplat ja sen annettiin kuivua 24 tunnin ajan. Tutkijaryhmä analysoi röntgendiffraktion ja pyyhkäisyelektronimikroskopian avulla yhteensä 12 seosta, joista löydettiin lopulta selvä voittaja.
Paras lopputulos saatiin, kun 15 prosenttia hiekasta korvattiin biohiilellä, joka oltiin käsitelty 350 celsiusasteen lämpötilassa. Näin betonin puristuslujuus parani 29,3 prosentilla.
Tutkimus julkaistiin Journal of Cleaner Production -lehdessä.