Istraživač iz USP São Carlos radi na smanjenju okolišne štete na cementu, odgovornom za 5% emisija CO2 u svijetu
Slika: annawaldl putem Pixabay / CC0
Cement je odgovoran za 5% emisija ugljičnog dioksida (CO2) u svijetu. To je ujedno i drugi materijal koji se najviše troši na planetu, odmah iza vode. Unatoč prednostima, njegovo masovno prisustvo u civilnoj gradnji podrazumijeva veliku ekološku štetu. Profesor Bruno Luís Damineli, s USP-ovog Instituta za arhitekturu i urbanizam (IAU), u Sao Carlosu, radio je na održivim konkretnim oblicima od doktorata, održanog na Veleučilištu u USP-u (Poli), uz praksu na Kraljevskom tehnološkom institutu. (Švedska).
- Cement: znati njegovo podrijetlo, važnost, rizike i alternative
U doktoratu je istraživač razvio smjese betona s malim udjelom cementa. Odnosno, stvorio je mekše sastave za beton - u osnovi sastavljene od vode, cementa, pijeska i šljunka - bez ugrožavanja njegovih performansi. Istraživač je proučavao kako smanjiti razmake između agregata koji ulaze u smjesu. Što je više praznina između njih, to više cementa treba upotrijebiti za njihovo punjenje. Isto tako, što je manje praznina, to je potrebno manje cementa.
Koristeći dvije različite tehnike (pakiranje i raspršivanje čestica), Damineli je smanjio prazninu između agregata i smanjio količinu cementa koji se koristi u betonu za 75% u usporedbi s betonima dobre kvalitete proizvedenim na tržištu. „U laboratorijskim ispitivanjima ovo je smanjenje vrlo veliko, jer je kontrola nad korištenim testovima i materijalima veća. Unatoč tome, u praksi mislimo da je moguće smanjiti 50% bez smanjenja čvrstoće betona ”, kaže. Rezultati su znanstveniku donijeli 1. mjesto u Starkast Betongu, 2012. godine, uz USP Outstanding Tese Award 2015.
Ilustrativna shema: a) praznina između agregata u konvencionalnom betonu, koji sadrži šljunak (sivi krugovi) i pijesak (žuti); b) smanjene praznine u betonu s većim stupnjem pakiranja (Zasluge: Bruno Damineli)
Nema šljunka: prototipska kuća s recikliranim agregatom
Drugi aspekt održivosti betona s kojim Damineli radi sastoji se od zamjene šljunka recikliranim agregatima. "Problem je u tome što je reciklirani agregat slabiji od prirodnog i, kako bi se to nadoknadilo, uobičajeno je povećati sadržaj cementa u smjesi, a također još više povećati utjecaj na okoliš", kritizira profesor.
Stoga je vaša trenutna briga razmišljati o tome kako zadržati otpor „održivog betona“. U tu svrhu već je potpisao ugovor s nacionalnom tvrtkom za izgradnju prototipa kuće, koji bi trebao započeti u kolovozu 2019. godine, koristeći reciklirani agregat. Ideja je analizirati u kojoj je mjeri moguće koristiti ovaj materijal, održavajući dobar odnos između količine cementa u smjesi i mehaničkih svojstava, odnosno bez ugrožavanja njegove otpornosti.
Damineli je već objavio članak 2017. godine u kojem opisuje uporabu recikliranih agregata s niskom dozom sadržaja cementa. U prototipu je u tijeku nekoliko ispitivanja kako bi se postigao najbolji mogući odnos između sadržaja cementa i performansi. Ako su ispitivanja uspješna, utjecaj na okoliš glavnog materijala koji se koristi u graditeljstvu širom svijeta drastično će se smanjiti.
