Влияние углекислого газа на формирование новых структур неорганических вяжущих строительных материалов

В данной работе анализируются инновационные материалы, такие как углеродноотрицательный бетон и самовосстанавливающийся бетон, которые способны абсорбировать CO₂ и улучшать характеристики конструкций. Рассматриваются методы карбонизации с добавлением известковой пыли, повышающие физико-механические свойства бетона и эффективность использования вторичных материалов. Подчеркивается необходимость перехода строительной отрасли к более устойчивым технологиям, что поможет снизить негативное воздействие на климат и открывает новые горизонты для экологичного строительства.

1. Организация Объединенных Наций. ООН: уровень выбросов в строительном секторе продолжает расти // Организация Объединенных Наций: сайт [Электронный ресурс] – URL: https://news.un.org/ru/story/2024/03/1450167 (дата обращения: 02.02.2025).

2. Крутилова М.О. Направления совершенствования экономических механизмов минимизации выбросов парниковых газов в течение жизненного цикла здания// Экономика строительства и природопользования – 2018 – №1(66) – С. 63-71.

3. Марьина Т. Парниковый эффект// Агроснабфорум – 2017 – №2(150) – С.42-44.

4. Хасанова Э.Р., Мухина А.В., Стрелец К.И. Количественная оценка выбросов парниковых газов при применении сборных элементов в строительстве// Неделя науки ИСИ Сборник материалов Всероссийской конференции. Том Часть 2. 2022 С. 252-254.

5. Щербань, А. В. Парниковый эффект и его воздействие на окружающую среду// Экономика и экология территориальных образований. — 2021. — Т. 5, № 2. — С. 59-65.

6. Chatham House. Внесение конкретных изменений: инновации в низкоуглеродистом цементе и бетоне// Chatham House: сайт [Электронный ресурс] – URL: https://www.chathamhouse.org/2018/06/making-concrete-changeinnovation-low-carbon-cement-and-concrete (дата обращения: 02.02.2025).

7. К. Моро, В. Франсиосо, М. Велай-Лизанкос. Изменение улавливания CO2 и структуры пор затвердевшего цементного раствора с добавлением нано-TiO2: влияние соотношения воды и цемента и возраста воздействия CO2//Строительство и строительные материалы – 2021 – Т.275 – Ст.122131.

8. Р.М. Эндрю. Глобальные выбросы CO2 при производстве цемента, 1928-2017// Научные данные о системе Земли – 2018 – Т.10 – С.2213-2239.

9. Чж. Ли, С. Ши. На пути к устойчивому промышленному применению углеродно-отрицательного бетона: синергетический улавливание углерода с помощью промывочной воды из-под бетона и биоугля // Материалы Письма – 2023 – Т.342 – Ст.134368.

10. Дж. Макфарлейн, Т. Ванорио, П. Дж. Монтейро. Многомасштабное изображение, измерения прочности и проницаемости: понимание долговечности римского морского бетона // Строительство и строительные материалы – 2021 – Т.272 – Ст.121812.

11. У. Мартинес-Молина, У. Л. Чавес-Гарсия, Т. Перес-Лопес, Э. М. Алонсо-Гусман, M. Ареола-Санчез, М. А Наваррете-Серас, Х. А Боррего-Перес, А. Санчес-Кальвильо, Х. А. Гусман-Торрес, Х. Т. Перес-Кирос. Влияние добавления отходов сельского хозяйства и промышленности в качестве частичной замены портландцемента на карбонизацию растворов// Материалы – 2021 – Т.14 – №23 – Ст.7276.

12. Куляев П.В., Бровкин А.В., Цыбина Р.З., Гавриленко А.В. Влияние карбоната натрия на процесс твердения портландцементного композита// Вестник Тверского государственного технического университета Серия «Строительство. Электротехника и химические технологии» – 2020 – №4(8) – С.98-103.

13. Ман-Ши Лоу. Анализ материальных потоков бетона в Соединенных Штатах// DSpace@MIT – 2005.

14. К. Симпкинс. Города будущего могут быть построены из известняка, выращенного из водорослей [Электронный ресурс] // Колорадский университет в Боулдере: сайт. – URL: https://www.colorado.edu/today/2022/06/23/cities-future-may-be-built-algae-grown-limestone (дата обращения 13.02.2025)

15. Любомирский Н.В., Федоркин С.И., Бахтин А.С., Бахтина Т.А. Интенсивные способы производства карбонатных строительных материалов на основе вторичного сырья из извести // Материалы – 2020 – Т.13 – №10 – Ст.3477.

16. Ким Ю.; Ли К. Механические свойства нецементных растворов, изготовленных в условиях сверхкритической карбонизации без щелочных активаторов и состоящих из летучей золы и плавленого шлака// Материалы сегодня: производство – 2016 – Т.3 – №2 – С. 381–390.

17. Любомирский Н.В., Федоркин С.И., Бахтин А.С., Бахтина Т.А. Структурирование композитных систем на основе затвердевания извести путем карбонизации и вторичного известнякового сырья // Малайзийский журнал строительных исследований – 2017 – Т.23 – №3 – С.15–26.

18. Т.П. Хиллс, Ф. Гордон, Н.Х. Флорин, П.С. Феннелл. Статистический анализ скорости карбонизации бетона // Исследование цемента и бетонных конструкций – 2015 – Т.72 – С.98–107.

19. Л. Пу, К. Унлуэр. Исследование глубины карбонизации и ее влияния на характеристики и микроструктуру цемента MgO и смесей на его основе // Строительство и строительные материалы– 2016 – Т.120 – С. 349–363.

20. З. Гуле, Р.И.Л. Гатри, Ю. Шао. Высокопрочное связующее из стального шлака KOBM, активированное карбонизацией // Строительство и строительные материалы – 2015 – Т.99 – С.175–183.

21. Х. Хуан, Т. Ван, Б. Колош, Дж. Андресен, С. Гарсия, М. Фанг, М.М. Марото-Вале. Оценка жизненного цикла новых бетонных блоков, отвержденных карбонизацией CO2: сравнительный анализ потенциала сокращения выбросов CO2 и оптимизация воздействия на окружающую среду// Журнал о более чистом производстве – 2019 – Т.241 – Ст.118359.

22. З. Гуле, Р,И,Л, Гатри, Ю. Шао. Производство карбонатных заполнителей с использованием стального шлака и углекислого газа для углеродно-отрицательного бетона// Журнал утилизации CO2 – 2017 – Т.18, – С.125–138.

23. П.С. Умбер, Дж.П. Кастро-Гомеш, Х. Савастано. Связующее на основе стального шлака, отверждённого CO2, без клинкера: оптимальные условия и потенциальное применение// Строительство и строительные материалы – 2019 – Т.210 – С. 413–421.

24. Дж. А. Розевиц, Шуай Ван, С. Ф. Скарлата, Н. Рахбар. Ферментативный самовосстанавливающийся цементирующий материал// Применяемые материалы Сегодня – 2021 – Т.23 – Ст.101035.