Građevinska industrija je jedan od velikih zagađivača na planeti, a tome u velikoj meri doprinosi izgradnja betonskih objekata. Beton je taj građevinski materijal koji se najčešće upotrebljava u izgradnji a u njegovom sastavu se nalazi cement koji emituje štetne gasove i glavni je izvor povećanja ugljen-dioksida u atmosferi. Statistika kaže da na proizvodnju betona odlazi 8% od ukupne emisije ugljen-dioksida u svetu. Istraživanja su shodno tome usmerena na ovaj problem i rešenja dolaze sa različitih strana u vidu naprednijih vrsta betona koji su ekološki prihvatljiviji.
Cementni prah (levo) i nanočestice titanijum-dioksida (desno) koje se mešaju u cementu (Foto: Velay Research Group)
Promena sastava smeše za beton u cilju smanjenja ili zamene vezivnog sredstva koje emitiuje CO2 neke su od stvari kojima se pribegava i koje mogu doprineti stvaranju podobnijeg betona. Takođe, jednom iskorišćen ili postavljen beton prirodno apsorbuje CO2 iz atmosfere tokom svog postojanja. Zbog toga nije dovoljno raditi samo na smanjenju i eliminisanju emisije ispuštene tokom njegove proizvodnje, već ukupnog efekta koji ostavlja tokom celokupnog svoh životnog veka.
Oglas
Stavljanje uzoraka cementne paste pomešane sa titanijum-dioksidom u komoru (Foto: Velay Research Group)
Neke studije su pronašle načine da pojačaju tu apsorpciju kako bi beton učinili još "zelenijim". Ovim su se pozabavili i inženjeri sa Univerziteta Purdue. Tim je razvio novi recept za cement koji može apsorbovati CO2 dvostruko brže nego što obično biva i to na način kao što čini priroda. Autorka studije kaže da novi beton upija ugljen-dioksid brže i u većim količinama, i da oni kao tim ne pokušavaju da promene način na koji se beton koristi već da svojim izumom pomognu da on bude ekološki bolji.
.jpg)
3D Snimci uzoraka pre i posle izlaganja CO2 (Foto: Velay Research Group)
Tajni sastojak smeše za beton je titanijum-dioksid. Mešanjem ovog materijala u malim delovima sa cementnom pastom, tim je otkrio da se smanjuje veličina molekula kalcijum hidroksida, što je beton učinilo efikasnijim u apsorpciji ugljen-dioksida. Tim je testirao apsorpciju betona stavljajući uzorke u komoru napunjenu visokim koncentracijama CO2 tokom 24 sata, nakon čega je analizirana njihova promena mase tokom vremena. Analiza je urađena na osnovu 3D rendgenskih snimaka strukture pora.
Zaključeno je da je titanijum-dioksid skoro udvostručio brzinu kojom je beton upijao CO2. Međutim, dodavanje više titanijum-dioksida nije automatski davalo i bolji efekat. Tim je otkrio da je efekat bio dobar do određenog procenta, pre nego što je ponovo pao. Ovaj procenat zavisio je od odnosa vode i cementa, ali i starosti cementa. Istraživanja u pravcu nalaženja novih recepata za cement će se nastaviti a sve sa ciljem da se beton učini održivijim i trajnijim.
