تفل القهوة يرفع مقاومة الخرسانة 29.3% في المختبر.. لماذا لم يتكرر التحسن ميدانيًا؟

حوّل باحثون في جامعة آر إم آي تي الأسترالية تفل القهوة إلى مادة يمكن استخدامها في الخرسانة، ووجدوا أن استبدال 15% من حجم الرمل بها رفع مقاومة الخرسانة للضغط بنسبة 29.3% في اختبارات المختبر. لكن هذا التحسن لم يتكرر في مشروع طريق أسترالي.

من تفل القهوة إلى الفحم الحيوي

ينتج العالم نحو 10 مليارات كيلوغرام من تفل القهوة سنويًا، ويُرمى معظمه في مكبات النفايات، حيث يؤدي تحلله إلى إطلاق غازات دفيئة مثل الميثان. وقد أشارت دراسة نُشرت عام 2023 إلى إمكان استخدام هذه المخلفات في صناعة الخرسانة، بما قد يسهم في تقليل استهلاك الرمل الطبيعي.

استخدم الباحثون التحلل الحراري لمعالجة تفل القهوة، فسخّنوه في بيئة خالية من الأكسجين عند نحو 350 درجة مئوية، وحوّلوه إلى مادة مسامية غنية بالكربون تُعرف بالفحم الحيوي.

وعزا الباحثون نتيجة المختبر إلى قدرة مسام الفحم الحيوي على الاحتفاظ بالماء، ما قد يساعد في تصلب الأسمنت. لكن أداء المادة يختلف باختلاف درجة المعالجة؛ إذ أظهرت المادة الناتجة عن تسخين المخلفات عند 500 درجة مئوية متانة أقل.

النتيجة في موقع البناء

استُخدمت المادة عام 2024 في إنشاء ممر للمشاة ضمن مشروع للبنية التحتية للطرق في أستراليا. إلا أن ظروف الإنتاج الصناعي لم تسمح ببلوغ درجات الحرارة المثالية التي تحققت في المختبر، فجاءت متانة الخرسانة المستخدمة في الموقع مماثلة تقريبًا لمتانة الخرسانة التقليدية.

وقيّمت دراسة ميدانية نُشرت عام 2025 أداء المادة في ظروف البناء الفعلية. وأظهرت النتائج إمكان استخدام الفحم الحيوي المستخرج من تفل القهوة في إنتاج الخرسانة، مع الحاجة إلى تطوير القدرة الإنتاجية وسلاسل التوريد.

وأشار الباحثون إلى ضرورة إجراء مزيد من الدراسات قبل توسيع استخدامها، تشمل فحص متانة الخرسانة على المدى الطويل، وقدرتها على امتصاص الماء، ومقاومتها للتآكل ودورات التجمد والذوبان.

المصدر: Sözcü