Nazdravie? Betón bez cementu spojí alkohol

ZDROJ | University of Tokyo

Technológia na výrobu betónu bez cementu spája piesok pomocou alkoholu. Betón sa skladá z kameniva, zvyčajne v podobe piesku a štrku, a cementu, ktorý slúži ako lepidlo a spája tieto kamenné čiastočky. Najbežnejším typom je portlandský cement, ale z hľadiska životného prostredia ide o veľmi problematickú záležitosť.

Kvôli vysokým teplotám ohrevu potrebným pri spracovaní vápenca sa na každý kilogram cementu vyprodukuje asi 1 kg oxidu uhličitého. Veľkovýroba cementu je takto zodpovedná asi za osem percent globálnych emisií CO2, čo z betónu – najbežnejšieho stavebného materiálu – robí materiál s veľkou uhlíkovou stopou.

Pozrite siBetón proti klimatickej zmene? Možno áno

Výskumníci preto  pracujú na ekologickejších alternatívach, ktoré nahrádzajú cement napríklad  odpadovými materiálmi, ako je popolček, alebo troska z výroby ocele. V novom výskume však vedci z Tokijskej univerzity vyvinuli technológiu, ktorá priamo spája častice piesku pomocou reakcie medzi alkoholom a katalyzátorom.

Tetrakis(2-ethylhexyl) OrthosilicateZDROJ | Tokyo Chemical Industry

Pri reakcii piesku s alkoholom a katalyzátorom vzniká zlúčenina tetraalkoxysilán, ktorá viaže zrnká piesku namiesto cementu. Tím experimentoval so zmesami kremičitého piesku, etanolu, hydroxidu draselného a 2,2-dimetoxypropánu zahrievaného v medenej nádobe. Testovali množstvo variácií zloženia zmesi a dĺžky zahrievania, pričom niektoré vytvárali stabilný a relatívne silný betónový materiál.

Neznamená to však, že takýto „pieskovec“ dosahuje pevnosť v tlaku, akú by ste očakávali od tradičného betónu. Skôr sa dá povedať, že výskum je zatiaľ v začiatkoch, ale ďalšími experimentami chcú vedci vytvoriť pevnejší materiál.

Pozrite siNad starým betónom sa blýska, žeby na lepšie časy?

Nová metóda má však aj ďalšie výhody. Vedci tvrdia, že nový typ betónu by mohol byť odolnejší ako bežné materiály voči chemikáliám, teplote a vlhkosti. Môže sa tiež použiť so širokou škálou kameniva vrátane piesku s rôznymi veľkosťami častíc. Technika teda nevyžaduje špecifické častice piesku, aké sú potrebné pre konvenčný betón.

Budeme raz betónovať aj na Marse?ZDROJ | Tool

„Získali sme dostatočne silné materiály napríklad s kremičitým pieskom, sklenenými guľkami, púštnym pieskom a simulovaným mesačným pieskom,“ hovorí Ahmad Farahani, jeden z autorov štúdie. Technológia by mohla pomôcť tiež pri riešení problémov zmeny klímy a výstavbe na Mesiaci, alebo na Marse pomocou miestnych zdrojov.

Pri výstavbe kozmických základní by určite nebolo schodné vyrábať si cement z miestnych nerastných zdrojov, zvlášť, ak by sme na planétach vápenec hľadali pravdepodobne márne.

S alkoholom a ďalšími chemikáliami potrebnými pre novú technológiu to ale tiež nebude jednoduché, takže jej využiteľnosť a prínosy zrejme otestuje až budúcnosť.

ZdrojUniversity of Tokyo

Komentáre k článku