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    Construction durable en béton écologique

    Différentes formes testées pour la fibre métallique fusible. Crédit : Institut de technologie de Tokyo

    Le 18 février, Professeur agrégé Masatoshi Kondo (Laboratoire pour l'énergie nucléaire avancée, Institut de Recherche Innovante, Tokyo Institute of Technology) a pris la parole lors d'un webinaire de presse organisé par l'Association japonaise de la communication pour la science et la technologie. Kondo a présenté ses conclusions sur le thème « Devenir durable dans la construction – Utiliser du « métal liquide » pour fabriquer du béton respectueux de l'environnement ». Kondo a expliqué la pointe de la recherche sur le béton armé fabriqué avec des fibres métalliques fusibles pour réaliser une société de recyclage des ressources.

    Le but de cette recherche est de développer un nouveau béton fibré recyclable et d'établir des systèmes de mise en œuvre du nouveau matériau dans la société. Une équipe de recherche a été formée, composée de Kondo, qui fait des recherches sur la technologie des métaux liquides ; Professeur agrégé Nobuhiro Chijiwa (Département de génie civil et environnemental, École de l'environnement et de la société), spécialisé dans les matériaux de génie civil; et professeur adjoint Minho O (Département de science et génie des matériaux, École de technologie des matériaux et de la chimie), qui se spécialise dans la chimie des métaux.

    Lors du webinaire presse, Kondo a présenté Ryunkaku, qui était situé à Asakusa et était le plus grand bâtiment en bois de la période Meiji. (Ryounkaku a été achevé en 1890. Il avait 12 étages et mesurait 52 mètres de haut.) Il a également présenté Roppongi Midtown, qui a été achevé dans la période Heisei. (Roppongi Midtown a été achevé en 2007. Il compte 54 étages et mesure 248 mètres de haut). A partir de l'exemple de ces deux bâtiments, Kondo a noté le développement rapide de l'architecture en béton au Japon et l'importance du béton dans la société moderne.

    Prototype de béton fibré métallique fusible. Crédit : Institut de technologie de Tokyo

    Kondo a expliqué que la quantité de déchets de béton générés au Japon seulement est d'environ 30 millions de tonnes par an. Cela dépasse la quantité de déchets plastiques que le pays génère, ce qui est également considéré comme un problème grave à environ 9 millions de tonnes par an. Kondo a souligné le problème des ordures et la nécessité d'utiliser efficacement des ressources limitées. Les déchets de béton sont actuellement collectés, séparé, et recyclé. Néanmoins, la majorité des matériaux recyclés sont utilisés uniquement comme matériaux de plate-forme et ont un usage limité.

    Le béton renforcé de fibres (FRC) a des fibres de divers matériaux dispersées dans le béton afin de compléter les caractéristiques fragiles du béton. FRC est utilisé dans de nombreux domaines, mais il ne peut pas être recyclé. En réponse, Kondo, Chijiwa, et O se sont concentrés sur le FRC. Afin de faciliter la séparation et la valorisation des déchets, un métal à bas point de fusion (métal fusible) a été dispersé sous forme de fibres pour renforcer le béton. L'équipe propose du métal fusible FRC qui a été encore renforcé.

    Les fibres métalliques utilisent des métaux tels que l'étain, aluminium, et leurs alliages à bas point de fusion. L'équipe de recherche cherche à déterminer la résistance réalisable en utilisant des formes uniques pour les fibres métalliques fusibles dispersées dans le béton. Par ailleurs, l'équipe espère permettre la séparation et la récupération des fibres métalliques en chauffant les déchets de béton, transformant ainsi les fibres métalliques en liquide.

    Lors du webinaire presse, Kondo a présenté le prototype réel du nouveau FRC fusible. Il a également démontré la fusion du métal en utilisant du gallium, qui fond à environ 27 à 28°C. De plus, Kondo a montré des résultats vérifiant la ténacité du matériau prototype à différents niveaux de teneur en fibres. Il a également expliqué comment séparer le métal des déchets.

    Kondo a expliqué que parce que le béton est indispensable à la vie quotidienne, il poursuit ses recherches sur la circulation du béton comme ressource. Il a conclu sa présentation en remerciant les nombreuses personnes qui soutiennent et relèvent le défi de l'innovation.


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