Nové betóny môžu prispieť k ochrane životného prostredia
Vedci z Ústavu stavebníctva a architektúry SAV vyvíjajú a testujú nové mnohozložkové cementové zmesi s využitím domácich prírodných zdrojov a vedľajších produktov iných priemyselných výrob, resp. odpadov. Výsledkom ich výskumu sú rôzne druhy betónov s mimoriadnymi vlastnosťami, ktoré môžu byť implementované v oblasti civilnej výstavby, ako aj v priemyselných aplikáciách.
Ako jediní na Slovensku sa títo odborníci zaoberajú vývojom materiálov, ktoré odolávajú aj extrémnym podmienkam prostredia vo vrtoch až do hĺbky 10 km. „Príkladom materiálov, ktoré vyvíjame, sú cementové kompozity použiteľné v geotermálnych alebo ropných vrtoch. Vzorky pri našich skúškach vystavujeme teplotám okolo 220 °C za spolupôsobenia tlaku vodnej pary. Navyše voda prítomná v geotermálnych vrtoch obsahuje aj rôzne chemické zlúčeniny, preto musia byť tieto materiály odolné aj voči týmto často korozívnym látkam,“ približuje profesor Martin Palou, vedúci Oddelenia stavebných hmôt a konštrukcií ÚSTARCH SAV.
Pri štúdiu vyvíjaných materiálov sa na oddelení využíva aj špeciálna klimatizačná komora, v ktorej sú vzorky cementových kompozitov vystavené pôsobeniu plynného CO₂. ,,Pri pôsobení CO₂ na tieto vzorky sa tvorí uhličitan vápenatý, ktorý je do určitej miery schopný vypĺňať jeho póry. Tým sa zvyšuje objemová hmotnosť kompozitu a zlepšujú sa jeho mechanické vlastnosti,“ vysvetľuje prof. Palou. Jeho dlhodobým zámerom je vyvinúť betóny, ktoré by boli vo zvýšenej miere schopné vo svojej štruktúre zachytávať emisie CO₂, čím by sa výrazne prispelo k znižovaniu globálneho otepľovania.
Výskumný tím pod vedením profesora Martina Paloua je kľúčovým partnerom medzinárodného projektu zameraného na vývoj a optimalizáciu zloženia tzv. ťažkých betónov, ktoré sú schopné odolávať dlhodobému pôsobeniu ionizujúceho žiarenia, napr. v prostrediach jadrových elektrární, a tým prispievať k ochrane zdravia ľudí aj prostredia.
Okrem toho sa vedeckí pracovníci z ÚSTARCH SAV zaoberajú aj vývojom tzv. samozhutniteľných vysokohodnotných ťažkých betónov, ktorých pevnosť v tlaku presahuje 60 MPa. Ich cieľom je optimalizácia materiálového zloženia tak, aby pri ukladaní tekutej betónovej zmesi počas stavebných prác nemusela byť aplikovaná dodatočná vibrácia. ,,Tieto betóny obsahujú ťažké kamenivá na báze barytu, ktoré získavame aj zo Slovenska. Toto kamenivo má značný sklon k sedimentácii v čerstvej betónovej zmesi. Nami zvolené úpravy v zložení betónových zmesí zabraňujú separácii kameninovej zložky betónovej zmesi od cementovej matrice. Tým sa zabezpečí nielen požadovaná pevnosť, ale zároveň sa šetrí čas i elektrická energia“ spresňuje profesor.
Spracovala: Katarína Gáliková
Foto: Katarína Gáiková
Video: Martin Bystriansky