Nove vrste građevinskih materijala koji su ekološki podobni, rešenja su za smanjenje emisije štetnih gasova i zdraviju životnu sredinu. Beton kao najkorišćeniji i najodgovorniji za zagađenost dobija alternative ali još uvek ne u dovoljnoj meri. Najveći krivac je glavni sastojak betona a to je cement za koji se procenjuje da je odgovoran za oko 7% emisije ugljen-dioksida na svetu. Veliki udeo u ovome čini neophodna upotreba kalcijuma, koji se obično oslobađa sagorevanjem krečnjaka.
Dva uzorka betona od kalcijum-karbonata, jedan sa očvrslom cementnom pastom (levo), a drugi sa silikatnim peskom. Obe sirovine uobičajeni su građevinski otpad i otpadni proizvodi. (© 2021 Maruyama et al)
Naučnici su međutim osmislili kalcijum-karbonatni beton napravljen od otpadnog betona i ugljen-dioksida iz vazduha ili industrijskih izduvnih gasova. Ovaj materijal bi dobro rešenje bio naročito na mestima gde su prirodni resursi ograničeni. Iza ovog inovativnog betona stoje profesor Ippei Maruyama i profesor Takafumi Noguchi koji je vođa projekta C4S (Calcium Carbonate Circulation System for Construction).Obojica su sa Odseka za arhitekturu Univerziteta u Tokiju.
Profesor Maruyama bio je nadahnut načinom na koji se neki vodeni organizmi tokom vremena pretvaraju u fosile, i razmišljao u pravcu da isti postupak koji stvara naslage kalcijum-karbonata iz mrtve organske materije primeni na beton. Kalcijum je svakako bitan za reakciju između cementa i vode pri stvaranju betona, i ovaj profesor je u tome video priliku da istraži način obavljanja iste funkcije sa manje ugljenika.
Koncept se zasniva na ideji da se kalcijum dobija iz odbačenog betona i kombinuje sa ugljen-dioksidom iz industrijskih izduvnih gasova ili vazduha, i to pod mnogo nižim temperaturama od onih koje se trenutno koriste za vađenje kalcijuma iz krečnjaka.
Međutim, beton sa kalcijum-karbonatom trenutno ne može da zameni standardni beton. Nije toliko jak, iako bi za neke građevinske projekte, poput malih kuća, mogao da se koristi bez problema. Još jedna stvar je da su za sada napravljeni samo mali blokovi dužine nekoliko centimetara.
Shodno tome radi se na povećanju granice čvrstoće i veličine betonskih blokova od kalcijum-karbonata, uz dodatno smanjenje potrošnje energije u proizvodnom procesu.
Rad je objavljen u Journal of Advanced Concrete Technology.
