Pridanie tenkých plátkov koreňovej zeleniny do cementu dokáže výrazne zvýšiť mieru jeho hydratácie. To znamená, že pri výrobe betónu sa bude spotrebúvať menej cementu.
Po vode je betón najbežnejšie používanou látkou na svete. Avšak výroba cementu, kľúčovej zložky betónu, je zodpovedná za asi 8 % svetových emisií oxidu uhličitého.
Zahŕňa spaľovanie veľkého množstva minerálov a ďalších zložiek v peciach vyhrievaných na približne 1 400 °C, kde sa ako zdroj energie zvyčajne používajú fosílne palivá, čím vznikajú emisie CO2.
Produkcia slinku, teda malých, pevných hrudiek, ktoré sú medziproduktom výroby cementu, je navyše výsledkom chemickej reakcie pri vysokej teplote, ktorá je tiež energeticky náročná.
Najnovšie vedci experimentujú s koreňovou zeleninou a recyklovaným plastom v betóne, aby zistili, či sa tak stane pevnejším a udržateľnejším. Skúmajú dokonca aj jeho energetické využitie. Informoval o tom vedecký portál Phys.org.
„Cementársky priemysel pracuje na dekarbonizácii a znižovaní stopy z fosílnych palív. Chemická časť emisií oxidu uhličitého je však nevyhnutná, pokiaľ nevynájdeme úplne iné druhy cementu,“ uviedol Nikola Tošić, výskumník na Polytechnickej univerzite v španielskej Barcelone.
Spevnenie cementu
Jednou zo stratégií na zníženie vplyvu na životné prostredie je spevnenie cementu tak, aby ho bolo možné využívať v menšom množstve. Profesor Mohamed Saafi z Lancaster University vo Veľkej Británii a jeho kolegovia sa usilujú dosiahnuť tento cieľ v rámci projektu B-SMART.
Cement je potrebné kombinovať s vodou, aby priľnul k piesku a kamennej drti a spojil ich tak dohromady. Nie všetky cementové častice sa však počas procesu hydratujú.
„Väčšina z nich tam v podstate sedí a nerobí nič, čo je značné plytvanie,“ uviedol profesor M. Saafi. „Ak dokážeme tento hydratačný mechanizmus zosilniť, jeho pevnosť sa výrazne zvýši, v dôsledku čoho budeme môcť využiť menej cementu,“ dodal.
Pomôže mrkva aj cukrová repa
Profesor Saafi a jeho tím stavili na koreňovú zeleninu. Skúmali, či je možné do cementu pridať zvyškový materiál z mrkvy spracovanej na výrobu detskej výživy alebo zvyšky po extrakcii cukrovej repy.
Pomocou počítačových simulácií videli, ako veľmi tenké plátky vyrobené z tejto zeleniny, ktoré sú vložené do cementovej pasty, interagujú s cementom, a skúmali ich vplyv na hydratáciu cementu a jeho výsledné mechanické vlastnosti. Následne uskutočnili experimenty v laboratóriu, aby sa pokúsili overiť výsledky ich simulácií.
Vedci zistili, že zabudovanie tenkých plátkov vyrobených z rastlinného odpadu dokázalo zlepšiť hydratáciu cementu.
Tieto plátky totiž fungovali ako zásobníky, ktoré umožňovali vode preniknúť k väčšiemu počtu častíc cementu, a tým zlepšili celkovú väzobnú schopnosť.
„Zároveň po ukončení hydratácie niektoré z týchto mrkvových nanočastíc zostávajú v cemente a ich štruktúra je veľmi silná. Niečo také sme doposiaľ nevideli a je to naozaj veľký objav,“ uviedol profesor M. Saafi.
Energia aj monitoring
Zostáva vám 54% na dočítanie.
Celý obsah článku je prístupný pre predplatiteľov.
Predplatné obsahuje:
- Prístup ku všetkým článkom v denníku Odpady-portal.sk (ISSN 1338-1326)
- Prístup ku všetkým článkom v denníku Energie-portal.sk (ISSN 1338-5933)
- Prístup ku všetkým článkom v denníku Voda-portal.sk (ISSN 2585-7924)
chcem sa prihlásiť
chcem získať predplatné
© PROPERTY & ENVIRONMENT s. r. o. Autorské práva sú vyhradené a vykonáva ich vydavateľ.