Beton to najczęściej stosowany materiał budowlany na świecie. Jego produkcja jest także jedna z przyczyn globalnego ocieplenia- wytwarza 10% gazów cieplarnianych generowanych przez przemysł. Nowe badania wskazują na sposób, który ograniczy ten efekt o połowę a także sprawi, że materiał będzie bardziej wytrzymały.

Wyniki pochodzą ze szczegółowej analizy molekularnej złożonej struktury betonu- mieszaniny żwiru, piasku, wody i cementu. Cement jest tworzony poprzez gotowanie materiału bogatego w wapń (zazwyczaj kamień wapienny) z materiałem bogatym w krzemionkę (na przykład gliny) w temperaturze 1500°C. Następnie jest to przekształcane w proszek. Dekarbonizacja wapnia oraz ogrzewanie cementu jest odpowiedzialne za powstawanie większości gazów cieplarnianych.

Analiza wskazuje, że zmniejszenie stosunku wapnia do krzemionki nie tylko ograniczy powstawanie gazów ale także zwiększy wytrzymałość betonu. Ustalenia te zostały opublikowane w Nature Communication. Roland Pellenq, naukowiec na MIT, mówi:

Cement jest najczęściej stosowanym materiałem na naszej planecie. Przekształcenie płynu w twardy kamień w 10 godzin- to magia cementu.

Jego obecne wykorzystanie jest szacowane na trzy razy większe niż stali. W konwencjonalnych metodach stosunek wapnia do krzemionki wynosi od 1,2 do 2,2, standardowo 1,7. Badania wykazują, że optymalny stosunek, „magiczna wartość” powinna wynosić 1,5. Roland Pellenq dodaje:

W tym momencie materiał osiąga dwa razy większą wytrzymałość niż zwykły cement.

Dodatkowo, każde zmniejszenie zawartości wapnia będzie prowadziło do ograniczenia CO2 w atmosferze. W rzeczywistości, zmniejszenie stosunku zredukuje o 60% produkcję dwutlenku węgla. Nowa receptura ma znaleźć zastosowanie w szczególności w przemyśle ropy naftowej i gazów, gdzie cement ma kluczowe znaczenie przy zapobieganiu wyciekom.

Źródło: http://www.sciencedaily.com/, zdjęcie: Pollinator

Spodobał Ci się ten artykuł? Podaj dalej!