¿Qué serie de dispositivos necesitaría llevar a la superficie marciana para fabricar hormigón completamente in situ?

Parece que al menos necesitas lo siguiente:

  1. Un cabezal de pozo autoperforante para llegar al agua subterránea, tanque de almacenamiento
  2. Algún proceso para refinar el regolito en la composición óptima, tanque de almacenamiento
  3. Un mecanismo para componer el hormigón en una estructura.

Para admitir los tres, necesita el n.° 4, una fuente de alimentación. Supongo que probablemente un RTG. Lo que estoy preguntando aquí es principalmente el n. ° 2: no sé frijoles sobre el concreto en ninguno de los planetas: ¿cuál sería el proceso de recolección y procesamiento de ese material y qué más he pasado por alto aquí?

Necesita un recipiente a presión, porque la presión atmosférica en Marte está justo o ligeramente por debajo del punto triple del agua, por lo que tendrá dificultades para mantener el agua líquida con la que mezclar el concreto a menos que pueda aumentar la presión ambiental. .
Otras opciones de producción de energía podrían ser un concentrador solar con turbina o motor Sterling

Respuestas (1)

El concreto está compuesto de cemento Portland, agua y agregados.

La fabricación de cemento Portland es un proceso intensivo en energía y espacio. Esto es:

La forma más común de fabricar cemento portland es a través de un método seco. El primer paso es extraer las principales materias primas, principalmente calizas, arcillas y otros materiales. Después de la extracción, la roca se tritura. Esto implica varias etapas. La primera trituración reduce la roca a un tamaño máximo de unas 6 pulgadas. Luego, la roca pasa a trituradoras secundarias o molinos de martillos para reducirla a unas 3 pulgadas o menos.

La roca triturada se combina con otros ingredientes, como mineral de hierro o cenizas volantes, y se muele, se mezcla y se alimenta a un horno de cemento.

El horno de cemento calienta todos los ingredientes a unos 2700 grados Fahrenheit en enormes hornos rotativos de acero cilíndricos revestidos con ladrillos refractarios especiales. Los hornos suelen tener hasta 12 pies de diámetro, lo suficientemente grandes como para acomodar un automóvil y, en muchos casos, más largos que la altura de un edificio de 40 pisos. Los hornos grandes se montan con el eje ligeramente inclinado con respecto a la horizontal.

La materia prima finamente molida o la suspensión se alimenta al extremo superior. En el extremo inferior hay una explosión de llama rugiente, producida por la quema controlada con precisión de carbón en polvo, petróleo, combustibles alternativos o gas bajo tiro forzado.

A medida que el material se mueve a través del horno, ciertos elementos son expulsados ​​en forma de gases. Los elementos restantes se unen para formar una nueva sustancia llamada escoria. El clinker sale del horno en forma de bolas grises, del tamaño de canicas.

El clinker se descarga al rojo vivo desde el extremo inferior del horno y, por lo general, se reduce a la temperatura de manejo en varios tipos de enfriadores. El aire calentado de los enfriadores se devuelve a los hornos, un proceso que ahorra combustible y aumenta la eficiencia de combustión.

Una vez que se enfría el clínker, las plantas de cemento lo muelen y lo mezclan con pequeñas cantidades de yeso y piedra caliza. El cemento es tan fino que 1 libra de cemento contiene 150 mil millones de granos. El cemento ya está listo para ser transportado a empresas de concreto premezclado para ser utilizado en una variedad de proyectos de construcción.

desde aquí

Parece poco probable que la piedra caliza y la arcilla estén disponibles en Marte, sin mencionar las enormes instalaciones.

Probablemente sea mejor idear una sustancia diferente para construir tu colonia.

Nota: se han realizado experimentos para hacer cemento a partir de simuladores de suelo lunar. Sin embargo, el proceso de producción del cemento es aparentemente el mismo , aunque solo se ha llevado a cabo a pequeña escala.

Probablemente no se refiera literalmente a hormigón sino a marscrete, que no tiene los mismos ingredientes. Creo que se suponía que debíamos captar que no era concreto literal del contexto.
Cosas interesantes, pero lo que está pasando por alto es POR QUÉ esos hornos e instalaciones son tan grandes: economías de escala. Sospecho que podría tener un horno del tamaño de un horno de pizza, siempre que esté dispuesto a aceptar que su producción será una pequeña fracción de lo que produce una instalación terrestre adecuada. @ named2voyage tiene razón, pero sigue siendo algo bueno.