Betonul sustenabil progresează ca alternativă pentru construcția civilă

Un cercetător de la USP São Carlos lucrează pentru a reduce daunele mediului cauzate de ciment, care este responsabil pentru 5% din emisiile de CO2 la nivel mondial

beton durabil

Imagine: annawaldl prin Pixabay / CC0

Cimentul este responsabil pentru 5% din emisiile de dioxid de carbon (CO2) din lume. De asemenea, este al doilea cel mai consumat material de pe planetă, după apă. În ciuda beneficiilor, prezența sa la scară masivă în construcțiile civile implică daune mari asupra mediului. Profesorul Bruno Luís Damineli, de la Institutul de Arhitectură și Urbanism (IAU) al USP, din São Carlos, lucrează la forme sustenabile de beton încă de la doctoratul, care a avut loc la Școala Politehnică a USP (Poli), cu un stagiu la Institutul Regal de Tehnologie (Suedia).

  • Ciment: cunoașteți originea, importanța, riscurile și alternativele

În cadrul doctoratului, cercetătorul a dezvoltat amestecuri de beton cu un conținut scăzut de ciment. Adică, a creat compoziții mai moi pentru beton – compuse practic din apă, ciment, nisip și pietriș – fără a-i compromite performanța. Cercetătorul a studiat cum să reducă golurile dintre agregatele care intră în amestec. Cu cât sunt mai multe goluri între ele, cu atât trebuie folosit mai mult ciment pentru a le umple. De asemenea, cu cât sunt mai puține goluri, cu atât este nevoie de mai puțin ciment.

Folosind două tehnici diferite (ambalare și dispersie de particule), Damineli a redus decalajul dintre agregate și a redus cantitatea de ciment utilizată în beton cu 75%, în comparație cu betoanele de bună calitate produse pe piață. „În testele de laborator, această reducere este foarte mare, deoarece controlul asupra testelor și materialelor folosite este mai mare. Chiar și așa, în practică, credem că se poate reduce cu 50% fără a reduce rezistența betonului”, spune el. Rezultatele i-au adus omului de știință locul 1 la Starkast Betong, în 2012, pe lângă premiul USP Highlight Thesis Award din 2015.

Schema ilustrativă a: a) goluri între agregate din betonul convențional, care conțin pietriș (cercuri gri) și nisip (galben); b) goluri reduse în beton cu un grad mai mare de umplutură (Credite: Bruno Damineli)

Fără pietriș: casă prototip cu agregate reciclate

Al doilea aspect al sustenabilității betonului cu care lucrează Damineli este înlocuirea pietrișului cu agregate reciclate. „Problema este că agregatul reciclat este mai slab decât cel natural și, pentru a compensa acest lucru, este comună creșterea conținutului de ciment în amestec, crescând și mai mult impactul asupra mediului”, critică profesorul.

Prin urmare, preocuparea lui actuală este să se gândească la cum să mențină puterea „betonului durabil”. Pentru aceasta, a semnat deja un acord cu o companie națională pentru a construi o casă prototip, programată să înceapă în august 2019, folosind agregate reciclate. Ideea este de a analiza în ce măsură acest material poate fi utilizat, menținând o relație bună între cantitatea de ciment din amestec și performanța mecanică, adică fără a compromite rezistența acestuia.

Damineli a publicat deja un articol în 2017 în care este descrisă utilizarea agregatelor reciclate cu o doză mică de ciment. În casa prototip sunt în desfășurare mai multe teste pentru a obține cea mai bună relație posibilă între conținutul de ciment și performanță. Dacă testele vor avea succes, principalul material folosit în construcțiile din lume va avea impactul asupra mediului redus drastic.



$config[zx-auto] not found$config[zx-overlay] not found