เฟอร์ร็อค
Ferrockเป็นวัสดุก่อสร้างที่เป็นกรรมสิทธิ์เฉพาะ ซึ่งมีคุณสมบัติลดการปล่อยคาร์บอน ผลิตจากของเสียอุตสาหกรรมรีไซเคิล พัฒนาขึ้นเพื่อใช้เป็นทางเลือกแทนปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์
ประวัติศาสตร์
Ferrock ได้รับการพัฒนาในช่วงต้นทศวรรษ 2000 โดย ดร. เดวิด สโตน นักศึกษาปริญญาเอกที่มหาวิทยาลัยแอริโซนาระหว่างการวิจัยเกี่ยวกับสารประกอบที่ทนต่อการกัดกร่อน วัสดุนี้ได้รับการจดทะเบียนเครื่องหมายการค้าและจำหน่ายโดย Iron Shell Material Technologies ภายใต้ใบอนุญาตจากมหาวิทยาลัยแอริโซนา[ 1 ]
กระบวนการผลิตและการบ่ม
กระบวนการผลิตเฟอร์ร็อคประกอบด้วยการจัดหา บด และผสมส่วนผสมแห้ง:
- ฝุ่นเหล็ก
- ซิลิกา (เศษแก้วรีไซเคิลบด)
- หินเหล็กหรือแร่ธาตุที่มีธาตุเหล็กเป็นองค์ประกอบหลัก
โดยทั่วไปวัสดุเหล่านี้ได้มาจากของเสียจากอุตสาหกรรมและเตรียมเป็นส่วนผสมแห้ง[ 2 ]
กระบวนการบ่มเริ่มต้นเมื่อเติมน้ำลงในส่วนผสมแห้ง ซึ่งจะทำให้เกิดปฏิกิริยาเคมีระหว่างสารประกอบเหล็กและคาร์บอนไดออกไซด์ ก่อให้เกิดเหล็กคาร์บอเนตซึ่งเป็นสารประกอบที่ทำให้เฟอร์ร็อคแข็งตัวและมีโครงสร้างที่แข็งแรง[ 3 ]
ต่างจากปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ซึ่งต้องใช้เตาเผาอุณหภูมิสูงในการผลิตคลินเกอร์ การเตรียมส่วนผสมแห้งของเฟอร์ร็อคช่วยหลีกเลี่ยงกระบวนการทางความร้อน อย่างไรก็ตาม วัสดุทั้งสองชนิดจะแข็งตัวที่อุณหภูมิห้องเมื่อผสมกับน้ำ — ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์แข็งตัวผ่านกระบวนการไฮเดรชั่น และเฟอร์ร็อคแข็งตัวผ่านกระบวนการคาร์บอเนชั่น[ 4 ]
คุณสมบัติทางกล
เฟอร์ร็อคแสดงให้เห็นถึงความแข็งแรงในการรับแรงอัดสูง โดยมีค่าตั้งแต่ 34.5 MPa ถึง 48 MPa และบางการทดสอบสามารถวัดได้ถึง 69 MPa [ 5 ]นอกจากนี้ยังแสดงให้เห็นถึงความแข็งแรงในการดัดและแรงดึงที่ดีขึ้นเมื่อเทียบกับคอนกรีตทั่วไป ความยืดหยุ่นและความต้านทานต่อการแตกร้าวภายใต้แรงแผ่นดินไหว รวมถึงความเฉื่อยทางเคมี ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานในทะเลและชายฝั่ง[ 6 ]
ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม
ข้อดีด้านสิ่งแวดล้อมของ Ferrock อยู่ที่การใช้วัสดุรีไซเคิลและความสามารถในการกักเก็บคาร์บอนไดออกไซด์ระหว่างการบ่ม ซึ่งแตกต่างจากปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ที่ใช้พลังงานสูงและปล่อย CO2 จำนวนมากระหว่างการผลิต กระบวนการของ Ferrock ถือว่ามีความยั่งยืนมากกว่า[ 7 ]อย่างไรก็ตาม ความพร้อมของส่วนประกอบหลัก ได้แก่ ผงเหล็กและซิลิกา ขึ้นอยู่กับกิจกรรมทางอุตสาหกรรมอื่นๆ ซึ่งอาจจำกัดความสามารถในการขยายขนาด[ 3 ]
แอปพลิเคชัน
เฟอร์ร็อคถูกนำมาใช้ในโครงการก่อสร้างขนาดเล็ก เช่น แผ่นปูพื้น อิฐ และโครงสร้างทางทะเล ความต้านทานต่อการกัดกร่อนจากน้ำเค็มทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานในพื้นที่ชายฝั่งและใต้น้ำ[ 8 ]อย่างไรก็ตาม ยังไม่ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในโครงสร้างพื้นฐานขนาดใหญ่เนื่องจากต้นทุนและข้อจำกัดด้านอุปทาน