Welche Reihe von Geräten müssten Sie zur Marsoberfläche liefern, um Beton vollständig vor Ort herzustellen?

Es scheint, als ob Sie mindestens Folgendes benötigen:

  1. Ein selbstbohrender Bohrlochkopf zum Erreichen des unterirdischen Wassers, Lagertank
  2. Einige Verfahren zur Raffination des Regoliths in die optimale Zusammensetzung, Lagertank
  3. Ein Mechanismus zum Zusammensetzen des Betons zu einer Struktur.

Um alle drei zu unterstützen, benötigen Sie Nr. 4, eine Stromquelle. Ich vermute wahrscheinlich ein RTG. Was ich hier hauptsächlich frage, ist Nr. 2 – ich kenne mich mit Beton auf beiden Planeten nicht aus – wie würde der Prozess des Sammelns und Verarbeitens dieses Materials aussehen, und was habe ich hier sonst noch übersehen?

Sie benötigen einen Druckbehälter, da der atmosphärische Druck auf dem Mars gerade am oder leicht unter dem Tripelpunkt von Wasser liegt, sodass es schwierig sein wird, flüssiges Wasser zum Mischen des Betons aufrechtzuerhalten, es sei denn, Sie können den Umgebungsdruck erhöhen .
Andere Energieerzeugungsoptionen könnten ein Solarkonzentrator mit Turbine oder ein Sterling-Motor sein

Antworten (1)

Beton besteht aus Portlandzement, Wasser und Zuschlagstoffen.

Die Herstellung von Portlandzement ist ein energie- und platzintensiver Prozess. Nämlich:

Die gebräuchlichste Methode zur Herstellung von Portlandzement ist die Trockenmethode. Der erste Schritt besteht darin, die wichtigsten Rohstoffe, hauptsächlich Kalkstein, Ton und andere Materialien, abzubauen. Nach dem Abbau wird das Gestein zerkleinert. Dies umfasst mehrere Stufen. Die erste Zerkleinerung reduziert das Gestein auf eine maximale Größe von etwa 6 Zoll. Das Gestein geht dann zu sekundären Brechern oder Hammermühlen, um es auf etwa 3 Zoll oder kleiner zu zerkleinern.

Das gebrochene Gestein wird mit anderen Zutaten wie Eisenerz oder Flugasche kombiniert und gemahlen, gemischt und einem Zementofen zugeführt.

Der Zementofen erhitzt alle Zutaten auf etwa 2.700 Grad Fahrenheit in riesigen zylindrischen Drehrohröfen aus Stahl, die mit speziellen Schamottesteinen ausgekleidet sind. Brennöfen haben häufig einen Durchmesser von bis zu 12 Fuß – groß genug, um ein Auto aufzunehmen, und in vielen Fällen länger als die Höhe eines 40-stöckigen Gebäudes. Die großen Brennöfen sind mit leicht zur Horizontalen geneigter Achse montiert.

Das fein gemahlene Rohmaterial bzw. die Aufschlämmung wird dem oberen Ende zugeführt. Am unteren Ende befindet sich ein brüllender Flammenstoß, der durch präzise kontrolliertes Verbrennen von Kohlepulver, Öl, alternativen Brennstoffen oder Gas unter Zwangszug erzeugt wird.

Während sich das Material durch den Ofen bewegt, werden bestimmte Elemente in Form von Gasen ausgetrieben. Die restlichen Elemente vereinigen sich zu einer neuen Substanz namens Klinker. Klinker kommt als graue Kugeln, etwa so groß wie Murmeln, aus dem Ofen.

Klinker wird glühend heiß am unteren Ende des Ofens ausgetragen und im Allgemeinen in verschiedenen Arten von Kühlern auf Handhabungstemperatur heruntergebracht. Die erwärmte Luft aus den Kühlern wird zu den Öfen zurückgeführt, ein Prozess, der Brennstoff spart und die Verbrennungseffizienz erhöht.

Nachdem der Klinker abgekühlt ist, wird er in Zementwerken gemahlen und mit kleinen Mengen Gips und Kalkstein vermischt. Zement ist so fein, dass 1 Pfund Zement 150 Milliarden Körner enthält. Der Zement ist nun bereit für den Transport zu Transportbetonunternehmen, um in einer Vielzahl von Bauprojekten verwendet zu werden.

von hier

Es scheint unwahrscheinlich, dass Kalkstein und Ton auf dem Mars verfügbar sind, ganz zu schweigen von den riesigen Anlagen.

Wahrscheinlich ist es am besten, sich eine andere Substanz auszudenken, aus der Sie Ihre Kolonie aufbauen können.

Hinweis: Es wurden Experimente zur Herstellung von Zement aus Mondbodensimulanzien durchgeführt. Der Prozess zur Herstellung des Zements ist jedoch anscheinend derselbe , obwohl er nur in einem winzigen Maßstab durchgeführt wurde.

Er meint wahrscheinlich nicht wörtlich Beton , sondern Marmorbeton, der nicht die gleichen Inhaltsstoffe hat. Ich denke, wir sollten aus dem Kontext erkennen, dass es nicht buchstäblich konkret war.
Interessantes Zeug, aber Sie übersehen, WARUM diese Öfen und Anlagen so groß sind – Skaleneffekte. Ich vermute, dass Sie einen Ofen in der Größe eines Pizzaofens haben könnten, solange Sie bereit sind zu akzeptieren, dass Ihre Produktion nur einen kleinen Bruchteil dessen ausmachen wird, was eine richtige Anlage auf der Erde produziert. @called2voyage hat Recht, aber das ist immer noch gutes Zeug.