Recyklovaný betónový odpad vytvára pevný a ekologický betón
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 27. 3. 2025
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Výskumníci našli spôsob, ako využiť odpadový betón z demolácií a premeniť ho na nový čerstvý betón, ktorý má pevnosť, akú takýto výrobok doteraz nemal. Tento prelomový objav by mohol viesť k výraznému zníženiu emisií v stavebníctve.
Výroba betónu je zodpovedná za približne 8 % celosvetových emisií CO2 ročne. Napriek tomu je betón po vode druhou najpoužívanejšou látkou na Zemi. Aj preto sa výskumníci už roky snažia o inovatívne prístupy, ktoré by urobili betón o niečo ekologickejším.
Populárnym prístupom k ekologizácii betónu je použitie recyklovaných materiálov pri jeho tvorbe, ako je vyradená hlina alebo dokonca samotný starý betón. Problémom recyklácie betónu je podľa výskumníkov z Princetonskej univerzity a Univerzity v Sao Paule to, že nový betón, ktorý sa takto vytvorí, jednoducho nie je taký pevný ako pôvodný. Preto sa rozhodli tento problém vyriešiť.
Vzali existujúci betónový odpad a rozomleli ho na prach, čím ho zmenili na jemný prášok. Potom ho varili pri teplote 500 °C, čo je približne tretina teploty potrebnej na vytvorenie pôvodnej dávky betónu. Zistili pritom, že táto teplota je dostatočne vysoká na dehydratáciu cementového prášku a zároveň nie je taká vysoká, aby zničila obsiahnuté uhličitanové zložky, čo by spôsobilo uvoľňovanie CO2.
Keď výskumníci použili nový „tepelne aktivovaný“ cement na výrobu nového betónu, zistili, že jednoducho nie je dostatočne pevný, pretože je poréznejší ako bežný cement. Riešením bolo pridať do zmesi približne 20 % jemne mletého čerstvého portlandského cementu alebo vápenca. Tým sa vyplnili póry a vytvoril sa konečný produkt na úrovni súčasných priemyselných noriem.
„Predtým, ak ste použili len termoaktivovaný recyklovaný cement, nemal dostatočne dobré vlastnosti na to, aby bol prijateľnou náhradou,“ povedala Claire Whiteová, spoluautorka štúdie z Princetonskej univerzity. „Ale znížením plochy povrchu a optimalizáciou balenia častíc v mikroštruktúre materiálu sme získali niečo, čo sa správa celkom porovnateľne s portlandským cementom.“
Vedci odhadujú, že nový materiál by mohol znížiť emisie z cementárenského priemyslu až o 61 %. Uvádzajú, že ich cement produkuje 198 až 320 kilogramov oxidu uhličitého na tonu, čo znamená, že emisie sú až o 40 % nižšie ako dokonca emisie vápencového kalcinovaného ílového cementu (LC3), komerčne dostupnej nízkouhlíkovej alternatívy.
„Stavebný odpad zvyčajne končí buď na skládke, alebo ak sa recykluje, použije sa v nízkohodnotných aplikáciách, napríklad v chodníkoch alebo v pôde,“ povedal vedúci výskumu Sérgio Angulo z Univerzity v Sao Paule. „Je vzrušujúce ukázať, že v skutočnosti môžeme tento zhodnotený cementový odpad recyklovať na vysokokvalitné použitie.“
Tím vidí svoju techniku ako úlohu v obehovom hospodárstve pri výrobe betónu, kde sa starý betón zbiera, spracúva a používa na tvorbu nových budov. Na to však podľa výskumníkov treba uvažovať o revízii stavebných postupov a zmene spôsobu triedenia stavebného odpadu po demolácii.
Ich štúdia bola nedávno uverejnená v magazíne ACS Sustainable Chemistry & Engineering.
