Dans le cadre d'une découverte récente qui suscite l'émerveillement, les scientifiques indiens ont récemment développé un matériau qui devrait remplacer le sable dans l'industrie de la construction. Comme indiqué récemment, le sable naturel devient en effet de plus en plus rare de jour en jour, ce qui rend très urgent la recherche ou l'exploration d'autres alternatives afin de trouver un substitut à cet important matériau de construction qu'est le sable.
Les chercheurs basés à l'Institut indien des sciences de Bangalore ont mis au point un matériau tout à fait unique qui, selon eux, pourrait éventuellement remplacer le sable naturel dans le secteur de la construction. Le sable naturel se raréfie, d’où la nécessité de rechercher d’autres options.
Les chercheurs scientifiques du Centre IIS pour les technologies durables (CST) cherchent des moyens de stocker le dioxyde de carbone (CO) provenant des gaz de combustion naturels présents dans les sols excavés et dans les déchets de construction. Le produit final peut ensuite être utilisé pour remplacer partiellement le sable naturel dans la construction.
Importance du substitut de sable dans la construction
"Ce produit réduira non seulement l'impact environnemental des matériaux de construction, mais conférera également des propriétés qui peuvent améliorer efficacement leur utilisation pendant la construction", a révélé l'IISc dans un communiqué.
Dirigée par le professeur adjoint du CST, Souradeep Gupta, l'équipe de chercheurs a montré que le remplacement du sable naturel par des déchets de construction traités au dioxyde de carbone dans le mortier, puis leur durcissement dans un environnement contrôlé riche en dioxyde de carbone (CO2) peut catalyser le développement des propriétés techniques du matériau.
"L'utilisation du CO2 et la séquestration peuvent constituer une technologie à la fois évolutive et réalisable pour la fabrication de matériaux de construction préfabriqués à faible teneur en carbone tout en étant conforme aux objectifs de décarbonation du pays", précise Souradeep Gupta.
Ce processus est destiné à augmenter la résistance à la compression du matériau d'environ 20 à 22 %. En outre, l’équipe de recherche a également testé l’effet de l’injection de dioxyde de carbone dans le sol argileux habituellement extrait des chantiers de construction.
Son caractère unique
Ce procédé a finalement abouti à une meilleure stabilisation de l'argile par le ciment et la chaux, et également à une réduction de la surface spécifique, de son volume poreux et de la réactivité calcaire de l'argile du sol, ce qui tend à terme à améliorer les performances techniques globales de ce matériau.
Dans une étude récente menée par l'équipe de recherche de Gupta, ils ont exploré les effets de la séquestration du dioxyde de carbone (CO2) dans le sol qui a été creusé pour produire des matériaux ciment-chaux-sol, en substituant jusqu'à 25 % et 50 %. % des granulats fins dans le mortier.
Ce processus aboutit à la formation de cristaux de carbonate de calcium, réduisant ainsi les pores capillaires du matériau et améliorant sa résistance générale à la compression. L'exposition de ces blocs au CO2 a permis d'obtenir une résistance précoce de 30 % et d'accélérer le temps de durcissement.
Dans une autre entreprise, l'équipe a également mis au point des matériaux imprimables en 3D en utilisant le sol excavé stabilisé avec des liants comme le ciment Portland, un laitier de haut fourneau et des cendres volantes. Ces matériaux démontrent une extrusion et une capacité de construction supérieures, réduisant ainsi potentiellement les besoins en ciment et en sable de 30 % et 50 % respectivement.
Les recherches futures évalueront l'impact des gaz de combustion industriels sur les propriétés de ces matériaux, avec d'autres plans pour l'application industrielle et la révision des normes sur les matériaux de construction à base de ciment.
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