Японские ученые придумали новый способ укрепления почвы, используя отработанные жидкости с геотермальных электростанций. Этот новый материал, называемый коллоидным диоксидом кремния, полученным из геотермальных жидкостей (CSRF), является экологически чистой альтернативой традиционным методам цементации и значительно повышает стабильность грунта.

Цементация – это метод строительства, при котором в грунт вводятся специальные материалы для придания ему прочности. Этот процесс обычно используется для стабилизации зданий, дорог, мостов и туннелей, особенно в районах со слабым грунтом.

Это особенно важно в местах, подверженных землетрясениям, поскольку помогает предотвратить разжижение – процесс, при котором грунт становится неустойчивым из-за сотрясения. Разжижение может привести к наклону, оседанию или даже обрушению зданий, что приведет к серьезным повреждениям и гибели людей.

Однако традиционные материалы для цементации требуют много энергии для производства и высвобождения углекислого газа, который способствует изменению климата.

Чтобы решить эту проблему, команда под руководством профессора Шиньи Инадзуми из Технологического института Сибауры разработала CSRF.

“При производстве геотермальной энергии образуется большое количество жидких отходов, богатых кремнеземом, что традиционно создает проблемы с обслуживанием и утилизацией, - пояснил Инадзуми. - Перерабатывая эти отходы в высокоэффективный цементный раствор CSRGF, мы стремились внедрить экономичный подход, превратив побочный промышленный продукт в ценный строительный материал”.

Такой подход не только сокращает количество промышленных отходов, но и способствует более экологичному способу укрепления почвы в критически важных инфраструктурных проектах.

Лабораторные испытания показали, что ценментация CS RGF повышает устойчивость к разжижению на 50% по сравнению с традиционными материалами для цементации. Это означает, что конструкции, построенные на грунте, обработанном CSRGF, будут гораздо более устойчивы к землетрясениям и другим геологическим возмущениям.  

Источник: Interesting Engineering

Изображение: CSRGF