Zaczyn cementowy z dodatkiem skrobi, mieszany i podgrzewany jak kisiel, pozwala stworzyć beton żelowy, wytrzymalszy od betonów komórkowych i lepiej zatrzymujący ciepło. Nad nowym materiałem pracuje dr inż. Jarosław Strzałkowski z Zachodniopomorskiego Uniwersytetu Technologicznego.
Idea była prosta: uzyskać porowaty materiał, który będzie miał dobre właściwości termoizolacyjne. W betonie komórkowym porowatość uzyskuje się poprzez napowietrzanie proszkiem aluminium, tutaj polega to na żelowaniu. Nikt na to nie wpadł wcześniej.
mówi dr inż. Jarosław Strzałkowski z Zachodniopomorskiego Uniwersytetu Technologicznego
Strzałkowski od 10 lat pracuje w katedrze fizyki budowli i materiałów budowlanych na wydziale budownictwa i inżynierii środowiska ZUT. Przy tworzeniu „swojej” mieszkanki cementowej wykorzystał zjawisko znane każdemu, kto przygotowywał kisiel. Powyżej temperatury żelowania (np. 60 stopni) zawiesina wody ze skrobią zamienia się w żel. Powstała w wyniku podgrzewania żelowa substancja stanowi szkielet, wokół którego wiąże spoiwo budowlane, jakim jest cement. Po stwardnieniu cementu powstaje jednorodny materiał o wysokiej porowatości nadającej dobre właściwości termoizolacyjne.
Przygotowujemy zwykły zaczyn cementowy, czyli woda plus cement, i do niego dodaje się skrobię. Zimny zaczyn jest mieszany. Kiedy zawiesina jest jednorodna, zwiększa się temperaturę i zaczyna się żelowanie, czyli tworzy się żel skrobiowy, tak jak w kisielu.
tłumaczy Strzałkowski
Pokazując mikroskopowe zdjęcia, wyjaśnia, że wokół żelowej struktury tworzy się trwała struktura spoiwa cementowego albo np. gipsowego, dzięki czemu nowa technologia będzie mogła znaleźć zastosowanie nie tylko w produkcji bloczków betonowych, ale również płyt gipsowo-kartonowych.
Nowy materiał jest wytrzymały i ma wyjątkowe właściwości termoizolacyjne. Typowa wytrzymałość betonu komórkowego to jest do 4-5 MPa (megapaskali), a mojego materiału prawie 10.
Najistotniejsza jest relacja: wytrzymałość – przewodność cieplna. Im niższa, tym lepiej. Tym lepszym izolatorem jest dany materiał. A im wyższa wytrzymałość, tym wyższe konstrukcje można wznosić z betonowych bloczków. Beton komórkowy 3 MPa ma przewodność cieplną ok. 0,14. Beton żelowy o podobnych właściwościach cieplnych będzie miał wytrzymałość 7 MPa.
Badania gęstości różnych rodzajów betonów także potwierdzają, że ten żelowy ma 60-70% lepszy współczynnik przewodzenia ciepła.
Wyniki są bardzo optymistyczne. Przy większej skali, większej liczbie próbek oczywiście wyniki mogą być nieco inne, ale już dziś wiemy, że różnice na korzyść betonu żelowego nie wynoszą kilka procent.
twierdzi Strzałkowski
Na dalsze prace naukowo-badawcze otrzymał grant (ponad 365 tys. zł) w ramach 19. edycji konkursu Sonata Narodowego Centrum Nauki. Projekt „Kompleksowe badania struktury lekkich kompozytów cementowych o wysokiej porowatości – beton żelowy” zaplanowany jest na trzy lata. Będzie realizowany przez czteroosobowy zespół. W jego skład wchodzi m.in. dr inż. Agata Stolarska badać będzie m.in. odporność nowego materiału na działanie wody.
Naukowcy z ZUT mają nadzieję, że po badaniach podstawowych uda się przejść do badań stosowanych, nawiązać współpracę z firmami specjalizującymi się w produkcji betonów. Wdrożenie do masowej produkcji betonu żelowego będzie możliwe za kilka lat. Strzałkowski podkreśla, że nowy materiał jest dużo tańszy niż tzw. aerożele, którymi zajmował się w ramach pracy doktorskiej.
Aerożele to bardzo dobre izolatory termiczne, dużo lepsze niż np. styropian, tylko że są bardzo drogie. Beton żelowy będzie tańszy, bo powstaje na bazie zwykłej skrobi. To może być skrobia ziemniaczana, kukurydziana.
wyjaśnia Strzałkowski
Ze środków otrzymanych z NCN zamierza kupić m.in. mieszalnik z płaszczem grzewczym.
Projekt realizowany na ZUT poszerzy wiedzę naukową nt. lekkich kompozytów cementowych w inżynierii lądowej. Głównym zastosowaniem nowego materiału będą: bloczki, cegły i inne elementy prefabrykowane, np. nadproża.
źródło: naukawpolsce.pl
Zrównoważony rozwój – dodatkowe informacje:
Agenda 21, air-commerce, biologiczny potencjał Ziemi, carsharing, Cele Zrównoważonego Rozwoju (Sustainable Development Goals SDGs), cleantech, cykl życia produktu (Life Cycle Assesment LCA), czynniki ESG, degrowth (postwzrost), dekarbonizacja gospodarki (przemysłu), Dow Jones Sustainability Index (DJSI), dyrektywa CSRD (Corporate Sustainability Reporting Directive), dyrektywa NFRD (Non-Financial Reporting Directive), dyrektywa EPBD, Dzień długu ekologicznego, efektywność energetyczna, ekologiczna dystrybucja, ekonomia ekologiczna, ekonomia subskrypcji, ekonomia środowiska i zasobów naturalnych, Europejski Niebiski Ład (European Blue Deal). Europejski Zielony Ład (European Green Deal), Fit for 55, ekologiczna wysyłka i dostawa towarów, ekoprojekt, ekoprojektowanie, greentech, gospodarka niskooemisyjna, gospodarka obiegu zamkniętego (GOZ), greenwashing (ekościema, ekomanipulacja, zielone kłamstwo), Indeks Dekarbonizacji Polskiej Gospodarki, inteligentna wieś (smart village), Konferencja RIO+20, kryteria ESG, Less waste, Lifestyles of Health and Sustainability (LOHAS), neutralność klimatyczna (net-zero), normy środowiskowe z serii ISO 14000 14001 26000, opakowanie ekologiczne (zielone opakowanie) (green packaging, sustainable packaging), paperless, Społeczna Odpowiedzialności Biznesu (CSR), Packaging and Packaging Waste Regulation (PPWR), produkty ekologiczne, Ramowa Konwencja Narodów Zjednoczonych w Sprawie Zmian Klimatu, Ranking Best Global Green Brands, REPowerEU, sparing economy, ślad ekologiczny (ecological footprint), ślad środowiskowy (environmental footprint), ślad węglowy (carbon footprint), ślad wodny (water footprint), transformacja energetyczna, United Nations Environment Programme (UNEP), Zero Waste, zielona gospodarka (green economy), zielone inwestycje, zielona rewolucja, zielona transformacja, zielone miejsca pracy – zielone kołnierzyki (green collar jobs, green jobs), zielone certyfikaty dla budynków (BREAM, LEED), zielone technologie, zielone trendy, zielone zamówienia publiczne, zielone zarządzanie, zielony marketing – green (eco) marketing, zielony wzrost (green growth), znaki i oznaczenia ekologiczne, zrównoważone miasto, zrównoważony rozwój (sustainable development)
Dziękuję, że przeczytałaś/eś powyższe informacje do końca. Jeśli cenisz sobie zamieszczane przez portal treści zapraszam do wsparcia serwisu poprzez Patronite.
Możesz również wypić ze mną wirtualną kawę! Dorzucasz się w ten sposób do kosztów prowadzenia portalu, a co ważniejsze, dajesz mi sygnał do dalszego działania. Nad każdym artykułem pracuję zwykle do późna, więc dobra, mocna kawa wcale nie jest taka zła ;-)
Zapisz się na Newsletter i otrzymuj email z ekowiadomościami. Dodatkowo dostaniesz dostęp do specjalnego działu na stronie portalu, gdzie pojawiają się darmowe materiały do pobrania i wykorzystania. Poradniki i przewodniki, praktyczne zestawienia, podsumowania, wzory, karty prac, checklisty i ściągi. Wszystko czego potrzebujesz do skutecznej i zielonej rewolucji w twoim życiu. Zapisz się do Newslettera i zacznij zmieniać świat na lepsze.
Chcesz podzielić się ciekawym newsem lub zaproponować temat? Skontaktuj się pisząc maila na adres: informacje@wlaczoszczedzanie.pl
Więcej ciekawych informacji znajdziesz na stronie głównej portalu Włącz oszczędzanie
