Savitljivi beton koji se proizvodi bez cementa manje šteti okolišu
Znanstvenici stvaraju beton koji bi mogao bolje podnijeti potrese
Beton je najšire korišteni građevinski materijal u svijetu zahvaljujući svojoj nevjerojatnoj čvrstoći, ali nije izrazito izdržljiv pri savijanju. Istraživači sa Sveučilišta Swinburne razvili su novu vrstu betona koji ne samo da se može bolje savijati, već njegova proizvodnja ne zahtijeva cement čime se bitno smanjuje utjecaj procesa na okoliš.
Ako stavite ogromni uteg na vrh betonske ploče, taj će materijal jedva osjetiti njegovu težinu, ali ako se ta sila primijeni na sredini ploče, ona će se saviti i relativno brzo puknuti. Ova pojava rezultat je velike tlačne, ali slabe vlačne čvrstoće betona.
Kao odgovor na ovaj problem napravljen je, a tijekom nekoliko posljednjih desetljeća i unaprijeđen, savitljivi beton. Istraživački tim australskog Sveučilišta Swinburne sada je još više unaprijedio recepturu betona, smanjivši količinu energije koja je potrebna za proizvodnju materijala, kao i količinu emisija ugljikovog dioksida koje nastaju tim procesom.
Najveći onečišćivač u procesu proizvodnje betona je cement, „ljepilo“ koje spaja vlažnu mješavinu. Proizvodnja cementa zahtijeva visoke temperature pa je zbog toga za taj proces potrebna ogromna količina energije, a njime se k tome ispušta i velika količina stakleničkih plinova. I koliko god je savitljivi beton koristan, sastavni dio njegove proizvodnje još uvijek je ovaj proces.
Proces proizvodnje novorazvijene vrste betona u potpunosti odbacuje upotrebu cementa. Umjesto toga beton je napravljen od industrijskih otpadnih proizvoda poput letećeg pepela, komadića u zraku koji se ispuštaju iz elektrana na ugljen. Ovaj geopolimerni kompozit može se dobiti na sobnoj temperaturi te je tako njegova proizvodnja znatno pogodnija za okoliš.
Ovaj alternativni proces koristio se u prošlosti za proizvodnju običnog betona, ali tim navodi kako je ovo prvi put da se primjenjuje u proizvodnji savitljivog betona. Za proizvodnju konačnog proizvoda potrebno je u tom slučaju znatno manje energije i ispušta se manje stakleničkih plinova, a sami je beton znatno savitljiviji od običnog betona.
„Proizvodnja ove nove vrste betona zahtijeva oko 36 % manje energije i ispušta do 76 % manje ugljikovog dioksida nego proizvodnja konvencionalnog savitljivog betona napravljenog od cementa“, navodi dr. Behzad Nematollahi, autor istraživanja. „Rezultati naših laboratorijskih ispitivanja pokazali su da je ovaj beton oko 400 puta savitljiviji od normalnog betona, a ima sličnu čvrstoću.“
Čak i kada materijal napukne, sitna polimerna vlakna u mješavini osiguravaju da se ne razbije. Umjesto toga, materijal će nastaviti izdržavati pritisak s više sitnih napuknuća. Tim navodi kako bi se ovaj savitljivi beton mogao koristiti u gradnji građevina na području sklonom potresima gdje bi ih građevine mogle izdržati bez slabljenja. Smanjenje doprinosa ugljikovom dioksidu trebalo bi ga učiniti primjenjivijim.
Istraživanje je objavljeno u časopisu Constructionand Building Materials.
- Žarko Šaravanja / Ekovjesnik