Výskumný pracovník USP São Carlos pracuje na znižovaní environmentálnych škôd spôsobených cementom, ktorý je zodpovedný za 5% emisií CO2 na svete
Obrázok: annawaldl cez Pixabay / CC0
Cement je zodpovedný za 5% emisií oxidu uhličitého (CO2) na svete. Je to tiež druhý najviac spotrebovaný materiál na planéte, druhý iba po vode. Napriek výhodám predstavuje jeho rozsiahla prítomnosť v civilnej výstavbe veľké škody na životnom prostredí. Profesor Bruno Luís Damineli z USP's Institute of Architecture and Urbanism (IAU), v São Carlos, pracuje na udržateľných konkrétnych formách od svojho doktorátu, ktorý sa konal na Polytechnickej škole (Poli) USP, na stáži v Royal Institute of Technology (Švédsko).
- Cement: poznať jeho pôvod, dôležitosť, riziká a alternatívy
V doktoráte vyvinul výskumný pracovník zmesi betónu s nízkym obsahom cementu. To znamená, že vytvoril mäkšie zloženie betónu - v zásade zložené z vody, cementu, piesku a štrku - bez toho, aby to ohrozilo jeho výkonnosť. Vedec skúmal, ako zmenšiť medzery medzi agregátmi, ktoré vstupujú do zmesi. Čím viac dutín medzi nimi je, tým viac cementu je potrebné použiť na ich vyplnenie. Rovnako platí, že čím menej pórov, tým menej cementu.
Použitím dvoch rôznych techník (balenie a disperzia častíc) spoločnosť Damineli znížila medzeru medzi kamenivami a znížila množstvo cementu použitého v betóne o 75% v porovnaní s kvalitným betónom vyrábaným na trhu. „V laboratórnych testoch je toto zníženie veľmi vysoké, pretože kontrola nad použitými testami a materiálmi je väčšia. Aj napriek tomu si v praxi myslíme, že je možné znížiť 50% bez zníženia pevnosti betónu, “hovorí. Výsledky v roku 2012 okrem vedúceho ocenenia USP Outstanding Tese Award (2015) priniesli vedcovi prvé miesto v súťaži Starkast Betong.
Ilustratívna schéma: a) dutín medzi kamenivami v klasickom betóne, ktoré obsahujú štrk (šedé kruhy) a piesok (žltý); b) znížené póry v betóne s vyšším stupňom balenia (kredity: Bruno Damineli)
Žiadny štrk: prototypový dom s recyklovaným kamenivom
Druhý aspekt trvalej udržateľnosti betónu, s ktorým Damineli pracuje, spočíva v nahradení štrku recyklovaným kamenivom. „Problém je v tom, že recyklované kamenivo je slabšie ako prírodné kamenivo, a aby sa to vyrovnalo, je bežné zvyšovať obsah cementu v zmesi a ešte viac zvyšovať vplyv na životné prostredie,“ kritizuje profesor.
Preto sa v súčasnosti zameriavate na premýšľanie o tom, ako udržať odolnosť „udržateľného betónu“. Za týmto účelom už podpísala dohodu s národnou spoločnosťou o výstavbe prototypu domu, ktorý sa má začať používať v auguste 2019, z recyklovaného kameniva. Cieľom je analyzovať, do akej miery je možné tento materiál použiť, pri zachovaní dobrého vzťahu medzi množstvom cementu v zmesi a mechanickými vlastnosťami, to znamená bez toho, aby sa znížila jeho odolnosť.
Spoločnosť Damineli už v roku 2017 publikovala článok, ktorý popisuje použitie recyklovaného kameniva s nízkou dávkou cementu. V prototypovom dome prebieha niekoľko testov s cieľom dosiahnuť čo najlepší vzťah medzi obsahom cementu a výkonnosťou. Ak budú testy úspešné, dopad na životné prostredie sa výrazne zníži u hlavného materiálu používaného vo svetových budovách.
