Použité plastové lahve, díky kterým jsou základy, mosty a chodníky stabilnější? Studenti Massachusetts Institute of Technology vyvinuli proces, který zpevňuje betonový i plastový odpad a zároveň snižuje emise CO2. Při tom používá obyčejné PET lahve ze smetiště. V tomto příspěvku se dozvíte, co je na „plastobetonu“ tak zvláštního.
Výzkumníci jako záchranáři životního prostředí
Výzkumníci po celém světě hledají řešení, jak vytvořit budovy šetrné k životnímu prostředí. Podle nedávných odhadů celosvětová výroba betonu způsobuje kolem pěti procent globálních emisí CO2. Další ekologická katastrofa: Každý rok proudí do moře přes naše pobřeží a řeky více než osm milionů tun plastového odpadu. Dva studenti na Massachusetts Institute of Technology – Carolyn Schaefer a Michael Ortega – nyní vyvinuli technologii, která by mohla oba problémy vyřešit.
Plast dělá beton pevný
„Klimatickým zabijákem“ stavebnictví je přísně vzato pojivo, cement. Přibližně 45% betonových emisí je způsobeno chemickým procesem, kdy se vápenec přeměňuje na cementový slínek v cementářských pecích při 1500 stupních Celsia. Schaefer a Ortega zjišťovali, zda lze část cementu nahradit jemně mletým plastem ze starých plastových lahví.
Předchozí studie naznačovaly, že přidání práškového PET nečiní beton stabilnější, ale naopak jej oslabuje. A tak mladí vědci hledali způsob, jak změnit strukturu PET. Nakonec se jim to podařilo díky ošetření plastu neškodným gama zářením. Jejich experimenty ukázaly, že tato radiační sprcha vede k chemickým přeskupením v molekulách polymeru. Mezi molekulárními řetězci se objevují propojení, díky nimž je PET pevnější a stabilnější. Porézní oblasti se zaplní.
© Flickr / Marcu Ioachim
Výroba betonu se promíchala
Aby studenti otestovali stabilitu „plastbetonu“, smíchali cement s jemným práškem z ozářených PET lahví a použili jej k zalití betonových bloků. Tlaková zkouška ukázala, že PET-betonových bloků bylo až o 20% více stabilní než normální cement. Použité plastové lahve by tímto způsobem mohly v budoucnu zvýšit stabilitu základů, mostů, chodníků a bariér. Přídavek 1,5% PET prášku zlepšuje strukturu betonu.
Dvě další výhody: Nahrazením části cementu plastem vzniká při výrobě betonu méně emisí. Na skládkách přitom přistává méně PET lahví. „Tato technologie pomáhá budovat stabilnější budovy a zároveň snižuje množství odpadu a emisí CO2,“ říká k závěru Michael Short z katedry jaderné vědy a inženýrství.
© Flickr / Jes
Ekocement ve fázi testu
Přestože se může jednat pouze o malý podíl betonu, který lze nahradit plastem, a tím i natažením materiálu, lze nepříznivý vliv cementářského průmyslu na životní prostředí drasticky snížit. Všechny procesy výroby ekocementu jsou zatím ve fázi testování – stejně jako další výzkumné projekty, které například experimentují s nahrazením cementu vápencem nebo uhlíkovými vlákny. Stále se čeká na kolaudaci „zelené“ betonové směsi pro nosné venkovní stěny.
