تقنية معالجة الخرسانة بواسطة ثاني أكسيد الكربون

إن معالجة العناصر الخرسانية عن طريق نشر ثاني أكسيد الكربون بداخلها تحت ضغط ودرجة حرارة محكمة هي إحدى الطرق الشائعة في المعالجة السريعة للخرسانة. تسمح هذه الطريقة لثاني أكسيد الكربون بالانتشار في الخرسانة وتخضع للكربنة. ينتج عن الكربنة في الأخير منتجات كربونات الكالسيوم المستقرة ديناميكيًا وحراريًا.

من المعروف أن إنتاج الأسمنت يساهم وحده في 5٪ من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون العالمية. وبهذه المعالجة يمكن إعادة تدوير جزء من ثاني أكسيد الكربون المنبعث واستخدامه في معالجة الهياكل الخرسانية. وبالتالي فإن معالجة الخرسانة بواسطة ثاني أكسيد الكربون تعزز فكرة البناء المستدام (صديق للبيئة).
هذه المقالة توضح المفهوم والميزات الكامنة وراء استخدام ثاني أكسيد الكربون لمعالجة العناصر الخرسانية وعيوب هذه الطريقة.


مفهوم الكربنة للخرسانة

كربنة الخرسانة هي عملية التفاعل بين منتجات تفاعلات الأسمنت وأكسيد الكربون في الغلاف الجوي. وبالتالي ، فإن الهياكل الخرسانية ليست جديدة على عملية الكربنة. إنه رد فعل طبيعي يحدث عندما تتعرض الخرسانة لثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي وتسمى (weathering carbonation). تعتبر عملية (weathering carbonation) عملية بطيئة وتقلل من قيمة الأس الهيدروجيني للهياكل الخرسانية مما يؤدي إلى تآكل حديد التسليح.

استخدام عملية الكربنة في معالجة الخرسانة


عندما يتم تنفيذ عملية الكربنة الموضحة أعلاه في حالة بيئية خاضعة للرقابة في غرفة أثناء المراحل المبكرة من صناعة الخرسانة واكتساب قوتها ، يطلق عليها عملية المعالجة بالكربنة (معالجة الخرسانة بواسطة ثاني أكسيد الكربون).
عملية المعالجة بالكربنة هي عملية معالجة سريعة للخرسانة حيث يحقن ثاني أكسيد الكربون في مكان ومنطقة معالجة العناصر الخرسانية.
ينتشر ثاني أكسيد الكربون في الخرسانة الطازجة تحت ضغط منخفض.
خلال هذه العملية ، يتفاعل مركبات الأسمنت C3S و C2S ، والمنتجات الثانوية Ca (OH) 2 مع CO2 مما يعطي كربونات الكالسيوم الصلبة (CaCO3) عند درجة الحرارة المحيطة.
معادلات التفاعل:
Ca (OH) 2 + CO2 = CaCO3 + H2O
C3S + 3CO2 + H2O = C-S-H + 3CaCO3
C2S + 2CO2 + H2O = C-S-H + 2CaCO3

اسم المعالجة بالكربنة مشتق من شركة CarbonCure ، كندا ، التي تستخدم التكنولوجيا المستدامة لمعالجة الخرسانة عن طريق إدخال ثاني أكسيد الكربون في الخرسانة الطازجة. تلاقي هذه التكنولوجيا التقدير في جميع أنحاء العالم لأنها لا تنتج ثاني أكسيد كربون جديد من هذه المعالجة. بدلاً من ذلك ، يعيدون استخدام ثاني أكسيد الكربون المنبعث من الوحدات الصناعية والتصنيعية.
تلتقط هذه التكنولوجيا ثاني أكسيد الكربون ، الذي يعزز ويدعم تقنيات عزل الكربون. وأخيرًا ، يُدمج ثاني أكسيد الكربون في الخرسانة بشكل دائم بحيث يتم حظر انبعاثات ثاني أكسيد الكربون في المستقبل.

مزايا استخدام ثاني أكسيد الكربون في معالجة الخرسانة



  • لا تجلب المعالجة بواسطة ثاني أكسيد الكربون أي تأثير ضار على الخرسانة مقارنة بالخرسانة المعالجة تقليديًا.
  • تكوين مركب صلب ومستقر CaCO3 يساعد فقط في إكساب الخرسانة القوة السريعة ولكنه يحجز أيضًا المزيد من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون.
  • تقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون في الجو لذلك هذه المعالجة من الممارسات المستدامة حيث أن هذا الغاز من غازات الاحتباس الحراري.


عيوب معالجة الخرسانة بالكربنة



  • لا يتم استخدامه لهياكل الخرسانة المسلحة بالحديد لأن تفاعل ثاني أكسيد الكربون مع مكونات الخرسانة يخفض الأس الهيدروجيني لها وبالتالي فإن حديد التسليح في العناصر الخرسانية يتعرض للتآكل.
  • تستخدم في معالجة الوحدات الخرسانية الجاهزة لصعوبة تطبيقها خارج مناطق التصنيع الخاصة.


اترك تعليق

يسعدنا أن نسمع منكم.

أحدث أقدم