Raziskovalec iz USP São Carlos si prizadeva zmanjšati okoljsko škodo na cementu, ki povzroča 5% emisij CO2 na svetu
Slika: annawaldl prek Pixabay / CC0
Cement je odgovoren za 5% emisij ogljikovega dioksida (CO2) na svetu. Je tudi drugi material na planetu, ki se najpogosteje porablja, takoj za vodo. Kljub prednostim njegova množična prisotnost v gradbeništvu pomeni veliko okoljsko škodo. Profesor Bruno Luís Damineli z USP-jevega inštituta za arhitekturo in urbanizem (IAU) v Sao Carlosu že od doktorata na Politehnični šoli USP (Poli) s pripravništvom na Kraljevskem inštitutu za tehnologijo dela na trajnostnih konkretnih oblikah. (Švedska).
- Cement: poznajte njegov izvor, pomen, tveganja in alternative
V doktoratu je raziskovalec razvil mešanice betona z nizko vsebnostjo cementa. To pomeni, da je ustvaril mehkejše sestavke za beton - v osnovi sestavljene iz vode, cementa, peska in gramoza - brez ogrožanja njegove učinkovitosti. Raziskovalec je preučeval, kako zmanjšati vrzeli med agregati, ki gredo v mešanico. Več praznin je med njimi, več cementa je treba uporabiti za njihovo polnjenje. Prav tako je manj praznin, manj cementa je potrebno.
Z dvema različnima tehnikama (pakiranje in razprševanje delcev) je Damineli zmanjšal praznino med agregati in zmanjšal količino cementa, uporabljenega v betonu, za 75% v primerjavi s kakovostnim betonom, proizvedenim na trgu. »Pri laboratorijskih testih je to zmanjšanje zelo veliko, saj je nadzor nad uporabljenimi testi in materiali večji. Kljub temu v praksi menimo, da je mogoče zmanjšati 50%, ne da bi zmanjšali trdnost betona, «pravi. Rezultati so leta 2012 poleg nagrade USP Tese Highlight Award 2015 znanstveniku prinesli še 1. mesto v kategoriji Starkast Betong.
Ilustrativna shema: a) praznin med agregati v običajnem betonu, ki vsebujejo gramoz (sivi krogi) in pesek (rumen); b) zmanjšane praznine v betonu z višjo stopnjo embalaže (Zasluge: Bruno Damineli)
Brez gramoza: prototipna hiša z recikliranim agregatom
Drugi vidik trajnosti betona, s katerim Damineli sodeluje, je nadomestitev gramoza z recikliranimi agregati. "Težava je v tem, da je reciklirani agregat šibkejši od naravnega in da bi to nadomestili, je običajno povečanje vsebnosti cementa v mešanici, s čimer se še bolj poveča vpliv na okolje," kritizira profesor.
Zato vas trenutno skrbi, kako razmišljati o tem, kako ohraniti odpornost "trajnostnega betona". V ta namen je z nacionalnim podjetjem že podpisal sporazum o gradnji prototipa hiše, ki naj bi se začel avgusta 2019 z uporabo recikliranega agregata. Ideja je analizirati, v kolikšni meri je mogoče uporabiti ta material, pri čemer se ohrani dobro razmerje med količino cementa v zmesi in mehanskimi zmogljivostmi, torej brez ogrožanja njegove odpornosti.
Damineli je leta 2017 že objavil članek, ki opisuje uporabo recikliranih agregatov z nizko dozo vsebnosti cementa. V prototipni hiši poteka več testov, da bi dosegli najboljše možno razmerje med vsebnostjo cementa in zmogljivostmi. Če bodo testi uspešni, bo vpliv glavnega materiala, ki se uporablja po vsem svetu, močno zmanjšan na okolje.
