Skip to main content

Sumber: АrсhDаilу

Apakah Konkrit Sanga Keluli?

Apakah Konkrit Sanga Keluli?  - Imej 1 daripada 6

Industri pembinaan adalah salah satu yang terbesar di dunia, dan simen dan konkrit secara literal adalah bahan binaan kejayaannya. Berubah daripada gua prasejarah kepada bangunan pencakar langit yang menjulang tinggi hari ini, struktur konkrit telah dan akan terus menjadi komponen penting tamadun moden, memberikan sokongan yang tahan lama dan boleh dipercayai untuk bangunan, jalan raya, jambatan, terowong dan empangan. Sehinggakan konkrit adalah bahan yang paling banyak digunakan di Bumi, kedua selepas air, manakala keluli yang digunakan untuk mengukuhkannya adalah logam yang paling biasa digunakan. Tetapi ini bukan tanpa kos alam sekitar yang tinggi: konkrit menyumbang 8% daripada pelepasan CO2 global, kebanyakannya datang daripada pengekstrakan dan pengangkutan bahan agregat seperti pasir, kerikil dan batu hancur.

Sebahagian besar daripada membina bandar yang lebih sihat menjadikan konkrit lebih mampan, tetapi ini datang dengan banyak cabaran. Menghentikan pengeluaran konkrit sememangnya tidak mungkin, dan menggantikannya sepenuhnya adalah lebih kepada pendekatan jangka panjang yang masih kelihatan di luar jangkauan. Jadi, hari ini ia lebih kepada mencari cara untuk mengurangkan kesan alam sekitar bahan tanpa menjejaskan prestasi tingginya. Tetapi di mana hendak mencari? Penyelidikan terkini mencadangkan bahawa satu penyelesaian boleh didapati dalam sisa industri kitar semula, terutamanya dalam produk sampingan pembuatan keluli yang dirujuk sebagai sanga keluli. Di bawah, kami akan mendedahkan potensinya yang menjanjikan dalam industri seni bina dan pembinaan.

Apakah Konkrit Sanga Keluli?  - Imej 2 daripada 6

Menggantikan agregat semula jadi dengan sisa industri

Agregat adalah salah satu komponen konkrit yang paling penting; kira-kira tiga perempat daripada isipadunya terdiri daripada agregat halus dan kasar yang diikat bersama dengan simen. Ini bermakna semua sifat asas konkrit –ketahanan, kekuatan mekanikal, kebolehkhidmatan, dsb.– sangat dikaitkan dengan kualiti dan jenis agregat. Digunakan tanpa mengenal penat lelah selama beberapa dekad, kebanyakan agregat semula jadi yang digunakan secara tradisional untuk campuran konkrit adalah terhad, menunjukkan masalah yang berkaitan dengan ketahanan, dan perlombongannya telah menyebabkan jumlah pencemaran yang besar. Seperti yang dicadangkan oleh kajian 2021 ini, “Penggunaan sumber asli yang tidak terkawal telah membawa masalah alam sekitar yang serius selama bertahun-tahun. Sebagai contoh, pasir dan kerikil yang diambil secara tidak terkawal dari dasar sungai telah menyebabkan kerosakan alam sekitar.” Menggantikan agregat semula jadi dengan itu menjadi penyelesaian alternatif untuk menangani kemampanan.

Walaupun potensi seni bina berskala besarnya masih dikaji dan diuji, sanga keluli boleh mempunyai masa depan yang menjanjikan dalam industri pembinaan sebagai pengganti separa untuk simen atau agregat. Beberapa penyiasatan telah meneroka perkara ini sepanjang tahun, dan ramai penyelidik dan jurutera telah mendapati kemungkinan untuk menggunakan sanga keluli sebagai agregat konkrit yang sesuai. Dianggap sebagai salah satu bahan buangan yang paling menggalakkan, sanga keluli adalah hasil sampingan yang tidak dapat dielakkan daripada pengeluaran keluli. Ia dihasilkan dalam kuantiti yang banyak semasa pengasingan keluli cair daripada kekotoran dalam relau pembuatan keluli. Sanga berlaku sebagai cair cair cair dan merupakan larutan kompleks silikat dan oksida yang memejal apabila disejukkan, menghasilkan bahan berbutir berkaca yang kemudiannya dihancurkan kepada saiz yang sesuai untuk digunakan sebagai agregat dalam konkrit (atau diproses selanjutnya untuk menghasilkan produk lain).

Apakah Konkrit Sanga Keluli?  - Imej 3 daripada 6

Sanga adalah banyak dan berpotensi bernilai. “Industri pembuatan keluli global menghasilkan lebih 130 juta tan sanga keluli setiap tahun,” kata jurutera air Biplob Pramanik dari Universiti RMIT Melbourne. Menurut data dari Persatuan Keluli Dunia, 15.7 juta tan sanga keluli ini muncul sebagai produk sampingan di Eropah sahaja, yang mana 11.5 juta tan dikitar semula. Jumlah besar sanga keluli yang dihasilkan oleh kilang keluli di seluruh dunia merupakan pendorong utama untuk mengitar semula bahan, lebih-lebih lagi mengetahui bahawa ia akan dibuang.

Apakah Konkrit Sanga Keluli?  - Imej 4 daripada 6

Kekuatan, ketahanan dan kelestarian alam sekitar dipertingkatkan

Menggunakan sanga keluli dalam konkrit akhirnya mengurangkan jumlah sisa yang dihasilkan oleh industri keluli. Sisa industri sangat mencemarkan, jadi memberikan nilai baharu adalah cara terbaik untuk menyumbang kepada ekonomi pekeliling. Pada masa yang sama, konkrit sanga keluli mengurangkan keperluan untuk bahan agregat dara, menghalang pengekstrakan sumber semula jadi yang terhad dan mengurangkan pelepasan CO2 sambil mengekalkan kualiti fizikal konkrit yang cemerlang.

Oleh kerana tidak mungkin untuk menghentikan pengeluaran simen dan konkrit, adalah lebih baik untuk beralih ke arah mengitar semula sisa industri, yang merupakan satu lagi masalah alam sekitar, sebagai penyelesaian alternatif kepada masalah semasa. – Gencel et al., 2021

Satu lagi sebab bahawa konkrit sanga keluli telah mengumpul banyak perhatian dalam beberapa tahun kebelakangan ini ialah ia memberikan satu siri faedah di luar kelestarian alam sekitarnya. Apabila konkrit diletakkan dan diawet, zarah sanga keluli menjadi sebahagian daripada matriks konkrit, bertindak sebagai pengisi dan membantu meningkatkan ketumpatan konkrit – yang seterusnya meningkatkan kekuatan dan ketahanannya.

Apakah Konkrit Sanga Keluli?  - Imej 5 daripada 6

Oleh kerana sanga keluli adalah bahan yang sangat padat dan keras, ia tahan terhadap luluhawa dan koyak serta boleh menahan lebih banyak beban dan tekanan daripada agregat tradisional seperti kerikil dan batu kapur hancur. Malah, saintis Australia membuat konkrit baharu dengan sisa keluli dan hasilnya 17% lebih kuat. Yang lain mendapati bahawa sampel dengan agregat sanga keluli mempunyai kekuatan mampatan yang jauh lebih tinggi daripada sampel dengan batu kapur yang dihancurkan, dan bahawa isipadu liang telap berkurangan dengan peningkatan kadar sanga keluli, yang memberikan kebolehkerjaan yang lebih baik dan menjadikannya lebih mudah untuk diletakkan dan disiapkan. Ia juga mempunyai pekali pengembangan haba yang lebih rendah daripada agregat tradisional, bermakna ia boleh mengurangkan keretakan pengecutan dalam struktur konkrit.

Sanga keluli boleh memberikan manfaat yang besar baik dari segi alam sekitar, ekonomi, dan pembangunan mampan. Ia boleh menggantikan simen portland pada nisbah penggantian sehingga 45% dengan nilai kekuatan mampatan yang ketara. – Gencel et al., 2021

Bahan yang mengganggu dengan potensi luar biasa

Oleh kerana kekuatan mekanikalnya, keliangan, rintangan haus dan penyerapan air, sanga keluli telah digunakan sebagai agregat halus dan kasar untuk campuran jalan asfalt, serta bahan mentah untuk klinker, sebagai balast untuk kereta api, dan sebagai bahan pengisi. dalam pelbagai penggalian. Terima kasih kepada penyelidikan dan ujian lanjutan, penggunaannya dalam konkrit semakin dikenali untuk sifat alam sekitar dan fizikalnya, yang mungkin bermakna ia tidak lama lagi boleh berkembang kepada kegunaan lain. Sebagai contoh, sebagai bahan yang sesuai untuk struktur konkrit berkekuatan tinggi seperti dek jambatan dan pencakar langit, atau untuk mana-mana bangunan lain yang secara tradisinya akan dibina dalam konkrit biasa dan boleh menggunakan ketahanan dan kemampanan tambahan. Jurutera, arkitek dan pereka bentuk boleh memanfaatkan kualiti yang menjanjikan ini dan menggunakan bahan tersebut dengan baik kerana mereka bertujuan untuk membina bangunan yang lebih sihat dan lebih baik.

Apakah Konkrit Sanga Keluli?  - Imej 6 daripada 6

Walau bagaimanapun, adalah penting untuk diperhatikan bahawa konkrit sanga keluli tidak dikaji dengan baik seperti konkrit tradisional, dan cara ia dibangunkan hari ini masih mempunyai beberapa batasan – antaranya, potensi pengembangan disebabkan oleh kehadiran besi logam dalam sanga dan tindak balas lain dengan komponen konkrit yang mungkin tidak diingini dalam jangka panjang. Tetapi walaupun sebagai bahan yang mengganggu, konkrit sanga keluli mempunyai potensi yang luar biasa. Dan apabila dunia semakin hangat, bahan-bahan inovatif seperti ini akan sentiasa berbaloi untuk diterokai.

Sumber: АrсhDаilу

Leave a Reply