Научници во Јапонија смислија нов начин да ја направат почвата посилна користејќи отпадни течности од постројките за геотермална енергија. Оваа нова смеса, наречена CSRGF, е еколошка алтернатива на традиционалните методи за малтерисување и значително ја подобрува стабилноста на почвата.
Малтерисувањето е метод на градба каде што специјални материјали се вбризгуваат во земјата за да се направи поцврста. Овој процес најчесто се користи за стабилизирање на згради, патишта, мостови и тунели, особено во области со слаба почва. Посебно е важен на местата каде што има земјотреси, бидејќи помага да се спречи втечнување – процес каде што земјата станува нестабилна поради тресење.
Втечнувањето може да предизвика навалување, потонување, па дури и уривање на зградите, што ќе доведе до катастрофални штети и губење на животи. Сепак, традиционалните материјали за фугирање бараат многу енергија за производство и ослободување на емисиите на јаглерод, што придонесува за климатските промени.
За да се справи со ова прашање, тим предводен од професорката Шинја Иназуми од Технолошкиот институт Шибаура разви CSRGF.
„Производството на геотермална енергија генерира големи количини отпадни течности богати со силика, кои традиционално претставуваат предизвици за одржување и отстранување. Со пренаменување на овој отпад во инјекциска смеса CSRGF со високи перформанси, имавме за цел да воспоставиме пристап на кружна економија, трансформирајќи го индустрискиот нуспроизвод во вреден градежен материјал” објаснува Иназуми.
Овој пристап не само што го намалува индустрискиот отпад, туку и промовира поодржлив начин за зајакнување на почвата во критичните инфраструктурни проекти.
Тестовите во лабораторија покажале дека CSRGF инјекциската смеса ја подобрува отпорноста за 50% во споредба со традиционалните материјали. Ова значи дека структурите изградени на почва обработена со CSRGF ќе бидат многу поотпорни на земјотреси и други геолошки нарушувања.
Дополнително, CSRGF има низок вискозитет, што значи дека лесно тече и рамномерно се шири под земја. Потребно е точно време за стврднување, овозможувајќи му да допре до длабоките слоеви на почвата без да се затнува, а сепак да ги исполнува стандардите за безбедност на животната средина.
Поради неговите својства за запечатување вода, тој е исто така идеален за употреба во крајбрежни и региони подложни на поплави, каде што помага да се спречи ерозијата и штити од зголемување на нивото на морето. Во иднина, инженерите би можеле да користат CSRGF за да ги зајакнат насипите, браните и морските ѕидови, помагајќи им на заедниците да станат поотпорни на климатските промени.
Понатаму, CSRGF може да помогне во зачувувањето на историските градби и локалитети. Многу постари конструкции се изградени на слаба или подвижна почва, а традиционалните методи на фугирање можеби не се соодветни поради еколошките ограничувања. CSRGF обезбедува побезбеден, поефикасен начин за зајакнување на овие локации без да предизвика дополнителна штета на околниот екосистем.
Исто така, ја намалува побарувачката за енергетски интензивни материјали, како што се цемент и малтери на база на хемикалии, кои придонесуваат за глобалните емисии на CO2.
Истражувачкиот тим, исто така, планира да го зголеми производството и да го тестира CSRGF во градежни проекти во реалниот свет. Тие имаат за цел да следат колку добро функционира материјалот со текот на времето и во различни средини.
Студијата е објавена на интернет на 22 јануари, а ќе биде објавена во јули 2025 година во студии на случај за градежни материјали.
(Interesting Engineering)
