فيروك

Ferrock هي مادة بناء حاصلة على براءة اختراع، ذات انبعاثات كربونية سالبة، مصنوعة من النفايات الصناعية المعاد تدويرها، وقد تم تطويرها كبديل لأسمنت بورتلاند .

طُوِّرَت مادة فيروك في أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين على يد الدكتور ديفيد ستون، وهو طالب دكتوراه في جامعة أريزونا ، خلال بحثه في المركبات المقاومة للتآكل. وتُسجَّل هذه المادة كعلامة تجارية وتُسوَّق من قِبَل شركة آيرون شيل لتكنولوجيا المواد بموجب ترخيص من جامعة أريزونا. ^{[ 1 ]}

تتضمن عملية إنتاج مادة فيروك الحصول على المكونات الجافة وطحنها وخلطها:

• غبار الفولاذ
• السيليكا (زجاج معاد تدويره مطحون)
• الصخور الحديدية أو المعادن الأخرى الغنية بالحديد.

تُستخرج هذه المواد عادةً من مخلفات الصناعة وتُحضّر على شكل خليط جاف. ^{[ 2 ]}

تبدأ عملية المعالجة عند إضافة الماء إلى الخليط الجاف. يؤدي ذلك إلى بدء تفاعل كيميائي بين مركبات الحديد وثاني أكسيد الكربون، مما ينتج عنه كربونات الحديد - المركب المسؤول عن تصلب مادة فيروك وسلامتها الهيكلية. ^{[ 3 ]}

على عكس إسمنت بورتلاند، الذي يتطلب أفرانًا ذات درجات حرارة عالية لإنتاج الكلنكر، فإن تحضير الخلطة الجافة من فيروك يتجنب المعالجة الحرارية. ومع ذلك، فإن كلا المادتين تتصلبان في درجات حرارة الغرفة بمجرد خلطهما بالماء - إسمنت بورتلاند من خلال التفاعل المائي، وفيروك من خلال التفاعل الكربوني. ^{[ 4 ]}

أظهرت مادة فيروك مقاومة ضغط عالية، تتراوح بين 34.5 ميجا باسكال و48 ميجا باسكال، ووصلت في بعض الاختبارات إلى 69 ميجا باسكال. ^{[ 5 ]} كما أنها تتميز بمقاومة انحناء وشد محسّنة مقارنةً بالخرسانة التقليدية. وتجعلها مرونتها ومقاومتها للتشقق تحت تأثير الإجهاد الزلزالي، إلى جانب خمولها الكيميائي، مناسبةً للتطبيقات البحرية والساحلية. ^{[ 6 ]}

تكمن جاذبية فيروك البيئية في استخدامها للمواد المعاد تدويرها وقدرتها على امتصاص ثاني أكسيد الكربون أثناء عملية التصلب. وعلى عكس إسمنت بورتلاند، الذي يتطلب إنتاجه استهلاكًا كثيفًا للطاقة وينتج عنه كميات كبيرة _من ثاني أكسيد الكربون ، تُعتبر عملية فيروك أكثر استدامة. ^{[ 7 ]} ومع ذلك، فإن توافر مكوناتها الرئيسية - غبار الصلب والسيليكا - يعتمد على أنشطة صناعية أخرى، مما قد يحد من إمكانية توسيع نطاق إنتاجها. ^{[ 3 ]}

استُخدمت مادة فيروك في مشاريع بناء صغيرة النطاق، مثل رصف الطرق والطوب والمنشآت البحرية. ومقاومتها للتآكل الناتج عن مياه البحر تجعلها خيارًا مناسبًا للتطبيقات الساحلية وتحت الماء. ^{[ 8 ]} ومع ذلك، لم تُعتمد على نطاق واسع في مشاريع البنية التحتية واسعة النطاق نظرًا لتكاليفها وقيود الإمداد.

• المباني الخضراء
• أسمنت بورتلاند
• وقود ذو بصمة كربونية سالبة