Как широко используемый материал во всем мире, высокие выбросы углекислого газа в процессе производства цемента всегда привлекали большое внимание. Поскольку спрос продолжает расти, исследователи активно изучают альтернативы для снижения нагрузки на окружающую среду. В последнее время всплыла инновационная схема — использование отходов карбида кремния в качестве цементной добавки. Карбид кремния, инертное вещество, первоначально использовавшееся для полировки драгоценных камней, производит большое количество отходов в процессе обработки драгоценных камней, типичным представителем которого является центр обработки драгоценных камней в провинции Гуандун.

В статье, опубликованной в AIP Advances, исследователи из Университета Учжоу и Университета Гуанчжоу в Китае, подробно изучили возможность превращения отходов полировки драгоценных камней в цементные добавки. «Первоначальное намерение исследования состояло в том, чтобы справиться с экологическими проблемами, связанными с отходами полировки драгоценных камней, богатым карбидом кремния побочным продуктом, который не является биоразлагаемым и усугубляет проблему захоронения отходов»,-сказал руководитель исследования Оуян Сяовэй.

«Удивительно, но отходы полировки драгоценных камней значительно повышают теплопроводность цемента и значительно снижают удельное сопротивление, демонстрируя потенциал «умных» материалов». Этот цемент, усиленный карбидом кремния, может использоваться не только для энергосберегающих панелей для пассивного нагрева и охлаждения стен или полов, но также может быть встроен в мостовые датчики, которые указывают на структурные повреждения путем обнаружения изменений проводимости. Исследование также количественно определило адсорбционную способность частиц отходов к ионам кальция, обеспечивая научную основу для производства более прочного цемента. Для продвижения исследований команда планирует и дальше оптимизировать смесь отхода и цемента, повысить долговременную долговечность и провести полевые испытания, а также изучить потенциал применения других отходов.