Die Produktion von Kohlefaserwaren nimmt zu; das Recycling dieses Materials bleibt jedoch weiterhin eine Herausforderung. Es kann jedoch bald möglich sein, Kohlenstofffaserabfälle zu zermahlen und in wasserentleerendem Beton zu verwenden. entsprechend zu einer Forschung, die an der Washington State University durchgeführt wird.
Wasserentleerender Beton oder durchlässiger Beton ist eine Art Beton, durch den Regenwasser direkt abfließen kann. Es ist ein hochporöses Material und lässt das Wasser in den Boden darunter gelangen. Dies hilft bei Überschwemmungen, verringert aber auch die durch Regenwasser verursachte Verschmutzung.
Bei herkömmlichem Beton fließt das Wasser entlang der Straße und sammelt Schadstoffe, bevor es in einen Abwasserkanal in die Wasserstraßen gelangt.
Die Besorgnis über Überschwemmungen in städtischen Gebieten hat zugenommen, und die Anforderungen an die Kontrolle des Regenwassers sind gestiegen.
Mehrere Städte haben bisher versucht, durchlässigen Beton auf Parkplätzen und Straßen mit wenig Verkehr zu verwenden. Da er jedoch hochporös ist, hat er sich als nicht so haltbar erwiesen wie der normale Beton, der auf Hauptstraßen verwendet wird. Kohlefaser hilft in diesem Aspekt.
Kohlefaser wird immer beliebter
Kohlefaserverbundwerkstoffe sind in verschiedenen Branchen immer beliebter geworden. Das Material ist superleicht und stark. Es kann an verschiedenen Orten eingesetzt werden, von Flugzeugflügeln über Windturbinen bis hin zu Autos. Der Markt ist gewachsen. 10 Prozent pro Jahr und die Industrie hat versucht, einen Weg zu finden, um den Abfall zu recyceln.
Das Forschungsteam der Washington State University hat eine Methode gefunden, um diesen Abfall zu recyceln und sinnvoll zu nutzen.
Zum Mahlen von von Boeing bereitgestellten Schrottkohlefasern verwendete das Forscherteam eine kostengünstige mechanische Frästechnik. Wenn gemahlene Kohlenstofffasern zu der vorhandenen durchlässigen Betonmischung hinzugefügt wurden, war das resultierende Material sehr haltbar und fest.
"In Bezug auf die Biegefestigkeit haben wir wirklich gute Ergebnisse erzielt - so hoch wie herkömmlicher Beton, und er läuft immer noch sehr schnell ab." sagte Somayeh Nassiri, der zusammen mit Karl Englund das Forschungsteam leitete.
Links in ausgehärteter Form
Die Forscher meiden die Verwendung von Wärme oder Chemikalien, um ein Element aus den Kohlenstofffaser-Abfallverbundwerkstoffen zu erzeugen. Sie hielten die Verbundwerkstoffe in ihrer ausgehärteten Form und verwendeten daher ihre ursprüngliche Festigkeit.
Die Mischung erfordert auch die Verwendung eines Großteils des Verbundmaterials. Dies wäre ideal für Abfallerzeuger.
„Sie nehmen bereits Abfall - Sie können dem Müll nicht viel Geld hinzufügen und ein Produkt erhalten“ sagte Englund. „Der Schlüssel liegt darin, die Energie zu minimieren und die Kosten niedrig zu halten.“
Die Verbundwerkstoffe wurden über die Fahrbahnmischung gestreut, um eine stabile Festigkeit zu erzielen. Die Wirksamkeit der Technologie wurde an Laborproben gezeigt, und Wissenschaftler möchten jetzt groß angelegte Tests durchführen.
Die Forscher arbeiten auch mit der Industrie zusammen, um eine Lieferkette zu entwickeln. „Im Labor wird dadurch die Haltbarkeit und Festigkeit des durchlässigen Pflasters erhöht.“ sagte Nassiri. „Der nächste Schritt besteht darin, herauszufinden, wie man es zum Mainstream und weit verbreitet macht.“