Nápady a objevy

6. listopadu 2015

Betony bez cementu? Stavět lze i tak

Lukáš Kalina vyvíjí nový beton z odpadních surovin | Autor: Igor Šefr

Je vůbec možné namíchat beton bez cementu? Každý zkušený zedník by si namísto odpovědi v lepším případě asi jen významně poklepal na čelo. Vědci z Fakulty chemické VUT v Brně, ale i z jiných světových výzkumných institucí, podobné řešení hledají již mnoho let a dokazují, že i takový stavební materiál je možné vyrobit. Náklady by byly ale ve srovnání s výrobou tradiční výrazně vyšší. Nyní se vědeckému týmu z Centra materiálového výzkumu FCH VUT podařilo vyvinout alkalicky aktivovaný beton, který je tvořen pouze z odpadních a sekundárních surovin. Jeho cena tak klesla zhruba na polovinu oproti standardnímu betonu na bázi portlandského cementu.

Výroba alkalicky aktivovaných materiálů zjednodušeně řečeno spočívá v působení silně alkalického prostředí na hlinito‑křemičitanové látky přírodního, ale i průmyslového typu, jakými může být celá řada odpadních surovin – elektrárenské popílky, strusky… „Takové materiály jsou sice známé již řadu let, jejich největší nevýhodou zůstávala však jejich vysoká cena s ohledem na běžně používané alkalické aktivátory, jakými jsou hydroxidy nebo vodní skla. Námi vyvinutý alkalicky aktivovaný beton je připraven pouze z odpadních a sekundárních surovin a to včetně alkalického aktivátoru, jehož likvidace je pro společnost, která ho v současnosti produkuje, velice nákladná,“ upřesňuje Lukáš Kalina z Fakulty chemické. Zároveň si alkalicky aktivovaný beton zachovává dobré pevnostní vlastnosti. „Proto má velký potenciál, aby byl již zanedlouho běžně komerčně vyráběn,“ dodal Kalina.

Především tak lze využít velké množství odpadů, které v současné době končí na skládkách a ničí životní prostředí.

Výroba alkalického aktivovaného betonu | Autor: Igor Šefr

Takto připravený alkalicky aktivovaný beton má navíc proti standardnímu betonu celou řadu výhod a značný ekologický přínos. Především tak lze využít velké množství odpadů, které v současné době končí na skládkách a ničí životní prostředí. Další výhodou oproti produkci běžného betonu na bázi portlandského cementu je nízká energetická náročnost takové výroby. „Pro zajímavost, průmysl zabývající se tradiční výrobou cementu je třetí energeticky nejnáročnější hned po výrobě hliníku a oceli. Zároveň produkuje značné množství CO2, který vytváří spolu s dalšími plyny skleníkový efekt, což vede ke změnám klimatu v důsledku globálního oteplování,“ doplňuje Kalina další výhody.

Můžeme tedy očekávat, že alkalicky aktivované materiály zcela nahradí běžně vyráběný beton? „Určitě ne. Betony na bázi portlandského cementu budou ještě minimálně několik desetiletí naší maltovinou číslo 1. Zatím plánujeme rozjet výrobu pouze jednoduchých betonových prefabrikátů jako jsou zatravňovací dlaždice, skruže, žlaby atd. Pokroky aplikovaného výzkumu v oblasti alkalické aktivace vedlejších průmyslových produktů však nenechávají na pochybách, že se tyto alkalicky aktivované druhotné suroviny stanou jedním z ekologicky i ekonomicky nejvýznamnějších materiálů 21. století,“ věří brněnský vědec.
(jih)

Vstoupit do fotogalerie

TémataFakulta chemická Centrum materiálového výzkumu zaměstnanci věda a výzkum

Související články:
I sprchový kout může měnit barvu, a ještě šetřit energii
Chemici z VUT chtějí vyrobit unikátní kosti. Z hořčíku
Ivana Márová: Čas jde vždy pouze jedním směrem
"Technologický oscar" pro biotechnologii Hydal, která vznikla na VUT v Brně
Je libo rajskou jahodu? Dnes vaří chemici