Das EDCC wird im UBC-Labor auf eine Blockwand gesprüht. UBC / Flickr
Erdbeben können Gebäude schnell und umfassend zerstören und verheerende Verluste für Menschen bedeuten. Ingenieure und Architekten auf der ganzen Welt widmen ihr Leben der Suche nach Wegen, um erdbebensichere Gebäude für den Bau in erdbebengefährdeten Gebieten zu errichten.
Forscher der University of British Columbia haben eine neue Art von „Beton“ entwickelt, der duktile Eigenschaften aufweist und es ermöglicht, sich unter Druck zu biegen, anstatt zu brechen. Beton ist eines der beliebtesten Baumaterialien auf der ganzen Welt. Es ist relativ billig, ziemlichLeicht zu verarbeiten, langlebig und feuerfest. Es ist jedoch sehr anfällig für die durch seismische Ereignisse verursachten Belastungen. Die Herstellung von Beton ist auch sehr umweltschädlich. Einer seiner Hauptbestandteile ist Zement. Zement hatseine eigenen Probleme, wie das Team von UBC in seiner Forschung feststellte.
"Die Zementindustrie verursacht fast sieben Prozent der weltweiten Treibhausgasemissionen" sagt UBC-Professor Nemy Banthia .
Das neue Material EDCC löst sowohl die strukturellen als auch die Umweltprobleme von herkömmlichem Beton. EDCC ersetzt fast 70 Prozent des Zements, der normalerweise zur Herstellung von Beton verwendet wird, durch Flugasche. Flugasche ist ein Nebenprodukt bei der Verbrennung von Kohlenstaub in Elektrizitätswerken.Es entsteht während der Verbrennung, wenn mineralische Verunreinigungen in der Kohle in Suspension verschmelzen und mit den Abgasen aus der Brennkammer schwimmen. Es kann dann aufgefangen und für andere Zwecke verwendet werden.
Die Reduzierung des Zementverbrauchs behebt eines der wichtigsten Umweltprobleme für die Bauindustrie. Banthia sagt „Durch den Ersatz von fast 70 Prozent Zement durch Flugasche können wir die Menge des verwendeten Zements reduzieren. Dies ist eine dringende Anforderung, da eine Tonne Zementproduktion fast eine Tonne Kohlendioxid in die Atmosphäre abgibt."
EDCC wird auch aus Fasern auf Polymerbasis hergestellt, die Flexibilität und Festigkeit bieten. Das Endprodukt ähnelt eher Stahl als Beton. Vor allem ist es im Gegensatz zu vorhandenen Baumaterialien extrem duktil. Dies bedeutet, dass es sich unter der Oberfläche verziehen und verbiegen kannDie CBC-Forscher sprühten eine 10-mm-Schicht EDCC auf Betonblockwände, bevor sie die Wände einer simulierten Beanspruchung ähnlich dem Erdbeben der Stärke 9 aussetzten, das auftrat. Tohoku, Japan im Jahr 2011 . Der gleiche Druck wurde auf eine normale unverstärkte Blockwand ausgeübt, die bei einer Intensität von etwa 65 Prozent des japanischen Bebens zusammenbrach.
Zum Glück ist EDCC nicht nur ein Prototyp. Es wurde zu einem kommerziellen Leseprodukt entwickelt, das als offizielle seismische Nachrüstoption in British Columbia, Kanada, ausgezeichnet wurde. Für viele Nachrüstprojekte wird EDCC nicht nur fertigenAus Sicht der Stärke sinnvoll, aber auch kostengünstiger als herkömmliche Methoden der Stahlverstrebung. Derzeit wird es in einer örtlichen Grundschule im Erdbebenrisikogebiet in Vancouver installiert. Die Forscher hoffen, EDCC auch bei seismischen Nachrüstungen in Vancouver einsetzen zu könnenGebiete in Nordindien, in denen viele seismische Aktivitäten auftreten.