معالجة الخرسانة بواسطة ثاني أكسيد الكربون

ما هو علاج الكربنة في الخرسانة؟

اسم علاج الكربون مشتق من شركة (CarbonCure) التي تُستخدم التكنولوجيا المستدامة لمعالجة الخرسانة عن طريق إدخال ثاني أكسيد الكربون في الخرسانة الطازجة، تكتسب هذه التكنولوجيا تقديرًا عالميًا لأنها لا تنتج ثاني أكسيد كربون جديد لهذا العلاج، بدلاً من ذلك يُعيدون استخدام ثاني أكسيد الكربون المنبعث من الوحدات الصناعية والتصنيعية، كما تلتقط التكنولوجيا ثاني أكسيد الكربون الذي يُعزز عزل الكربون وأخيرًا.

يُدمج ثاني أكسيد الكربون في الخرسانة بشكل دائم بحيث يتم حظر انبعاثات ثاني أكسيد الكربون في المستقبل، إنّ معالجة العناصر الخرسانية عن طريق نشر ثاني أكسيد الكربون فيها تحت ضغط ودرجة حرارة مضبوطة هي إحدى الطرق الشائعة في المعالجة المتسارعة، تسمح العملية لثاني أكسيد الكربون بالانتشار في الخرسانة وتخضع للكربونات، تؤدي الكربنة أخيرًا إلى منتجات كربونات الكالسيوم المستقرة ديناميكيًا حراريًا.

يُساهم إنتاج الأسمنت وحده في 5% من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون العالمية، يمكن إعادة تدوير ثاني أكسيد الكربون المنبعث هذا جزئيًا واستخدامه في معالجة الهياكل الخرسانية وبالتالي فإنّ معالجة الخرسانة بواسطة ثاني أكسيد الكربون تعزز البناء المستدام، توضح المقالة المفهوم والميزات الكامنة وراء استخدام ثاني أكسيد الكربون لعلاج العناصر الخرسانية.

كيف يتم معالجة عملية الكربنة في الخرسانة؟

عندما يتم تنفيذ عملية المعالجة الموضحة أعلاه في حالة بيئية خاضعة للرقابة في غرفة في المراحل المبكّرة من معالجة الخرسانة واكتساب القوة، فإنّها تُسمى عملية كربنة المعالجة، عملية كربنة المعالجة هي عملية معالجة متسارعة تقوم بحقن ثاني أكسيد الكربون في الوعاء حيث تتم معالجة العناصر الخرسانية، ينتشر ثاني أكسيد الكربون في الخرسانة الطازجة تحت ضغط منخفض.

خلال هذه العملية يتفاعل مُركّب مستنقعات الأسمنت (C3S و C2S) والمنتجات الثانوية لترطيب (Ca (OH) 2 مع CO2) ممّا يعطي كربونات الكالسيوم الصلبة (CaCO3) عند درجة الحرارة المحيطة تتشكّل منتجات الترطيب بمعدل مُتسارع ويُسهّل المعالجة زيادة القوة المتسارعة، على الرغم من أن هذه التكنولوجيا تحقق نجاحًا هائلاً، إلا أنها لا تنفذها بالكامل من قبل الأغلبية.

مزايا معالجة الخرسانة بواسطة ثاني أكسيد الكربون:

  • زيادة القوة السريعة.
  • عملية الكربنة بسبب المعالجة تعطي منتجات صلبة مستقرة.
  • كون ثاني أكسيد الكربون من غازات الاحتباس الحراري الكبيرة، فإنّ استهلاكه للمعالجة يُقلّل من عنصر محتوى الكربون في الغلاف الجوي.

مساوئ معالجة الخرسانة بواسطة ثاني أكسيد الكربون:

  • إن تفاعل ثاني أكسيد الكربون مع وحدات الخرسانة يُخفضّ درجة الحموضة وبالتالي فإنّ حديد التسليح في العناصر الخرسانية يتعرض للتآكل ولا يتم استخدامه لهياكل الخرسانة المسلحة بالفولاذ.
  • تستخدم فقط للوحدات الجاهزة ولا ينطبق على هيكل الخرسانة المسلّحة.

أسئلة حول الخرسانة المعالجة بواسطة ثاني أكسيد الكربون:

1- ما هي الخرسانة المعالجة بالكربون؟

الخرسانة المعالجة بالكربون أو الخرسانة المعالجة بواسطة ثاني أكسيد الكربون هي الخرسانة التي تخضع للمعالجة عن طريق حقن ثاني أكسيد الكربون، كما يتم وضع العناصر الخرسانية في حالتها الطازجة في غرفة ينتشر فيها ثاني أكسيد الكربون إلى الخرسانة تحت درجة حرارة وضغط ثابتين، ويخضع النظام لتفاعل كربوني ويكتسب قوة بمعدل أسرع، إنّها طريقة متسارعة لمعالجة الخرسانة.

2- كيف يعمل علاج الكربون؟

تخضع الخرسانة الطازجة عند تعرضها لِبيئة من ثاني أكسيد الكربون إلى تفاعل الكربنة، في هذا التفاعل تتفاعل مركّبات الغلايات ومنتجات الماء مثل (Ca (OH) 2) مع ثاني أكسيد الكربون الذي يُشكّل مُركّب صلب ثابت كربونات الكالسيوم.

3- كيف يمكن علاج خرسانة ثاني أكسيد الكربون المستدامة؟

إنّ معالجة الخرسانة بواسطة ثاني أكسيد الكربون تكون مستدامة فقط إذا تم إعادة تدوير الكربون المستخدم في العملية، لن يؤدي استخدام ثاني أكسيد الكربون المنتج حديثًا لهذه العملية إلى جعل هذه الممارسة مستدامة، هذه الطريقة مستدامة عندما يتم جمع ثاني أكسيد الكربون المنبعث من الصناعات وعمليات التصنيع ومعالجته واستخدامه في معالجة الخرسانة، بهذه الطريقة يتم استخلاص كمية ثاني أكسيد الكربون المطاردة في الغلاف الجوي ومن ثم فهذه طريقة عزل الكربون.

4- ما هو المنتج الثانوي للخرسانة المعالجة بالكربونات؟

تخضع عملية معالجة الخرسانة بواسطة ثاني أكسيد الكربون إلى تفاعل كربوني، الناتج الثانوي لهذه العملية هو كربونات الكالسيوم وهو معدن مستقر ديناميكيًا حراريًا، إنّه يُدمج بقوة في الخرسانة دون انبعاث ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي طوال عمر الهيكل.

شاهد أيضاً

بناء السلالم الخرسانية

كيفية بناء السلالم الخرسانية؟ يتضمن بناء السلالم الخرسانية خطوات مثل التصميم وإعداد الأساس وشدات البناء …