KTU mokslininkas: netrukus cementas ne terš, o saugos gamtą

bernardinai.lt
2015-06-29
Senovės Egipte pradėtas naudoti cementas naudojamas ir šiandien, tačiau nedaug kas žino, kokia kenksminga Žemei yra jo gamyba. Per metus pagaminama apie 2,5 mlrd. tonų šios statybinės medžiagos, o, remiantis pasaulio išteklių instituto duomenimis, cemento gamyklos pasaulyje išmeta apie 4-5 proc. visų šiltnamio efektą sukeliančių dujų.
KTU mokslininkas: netrukus cementas ne terš, o saugos gamtą
Kasmet iš cemento gamyklų į aplinką patenka apie 5 proc. šiltnamio efektą sukeliančių dujų, o paprasto gelžbetonio statiniai, veikiami korozijos, į aplinką išskiria nuodingas medžiagas. Pasak KTU Statybinių medžiagų ir konstrukcijų tyrimų centro (SMKTC) direktoriaus Ernesto Ivanausko, tokios problemos mokslininkus verčia ieškoti inovatyvių statybinių medžiagų.

Sugers anglies dioksidą
Kauno technologijos universiteto (KTU) SMKTC direktorius E.Ivanauskas sako, kad šioje srityje pasaulio mokslininkų atliktas įdirbis gan nemažas ir nuolatos ieškoma būdų kuo ateityje galima būtų bent jau dalinai pakeisti pačią populiariausią rišamąją medžiagą.
„Nemažai pasaulinių kompanijų šiuo metu siekia pritaikyti naujas gamybos technologijas cemento gamybos pramonėje, siekiant sumažinti pastarosios sukeliamas anglies dvideginio (CO2) emisijas bei sukurti konkuruojančius produktus, kurių pagrindas yra naujos medžiagos ir perdirbamos pramoninės atliekos“, – sako mokslininkas.
Laboratorijose jau yra sukurtas anglies dioksidą sugeriantis cementas, sprendžiantis taršos problemą, nes per jo gyvavimo ciklą medžiaga sugeria daugiau dujų nei jų išskiriama gamybos metu.

Nauja yra tai, kad cementas gaminamas ne iš kalcio karbonato (klinčių), o iš magnio silikatų. Būtent ši žaliava cemento gamybos metu neišskiria CO2, o kietėdama papildomai absorbuoja šiltnamio efektą sukeliančias dujas. Tokiu būdu cemento pramonė iš aplinkos teršėjo taptų anglies dvideginį mažinančia pramonės šaka.
Dar geresnis mokslininkų pasiūlytas būdas yra gaminti rišamąją medžiagą apskritai į aplinką neišskiriant CO2, tai taip vadinama „Pelenų rišamoji medžiaga/cementas“, kuri gaminama iš akmens anglies lakiųjų pelenų, juos surenkant specialiais filtrais. Įvykus cheminėms reakcijoms gaunama itin tanki sukietėjusio gaminio struktūra, susidarant kalcio aliuminio silikato hidratui C.A.S.H., kuri yra tvirtesnė už gerai žinomą kalcio hidrosilikatų struktūrą C.S.H naudojant įprastą cementą.
 
Vis dar nepakeičiamas
Dar viena alternatyva įprastiniam cementui yra geopolimerų rišamųjų savybių panaudojimas cemento gamybos metu, juos naudojant kaip įprasto portlandcemenčio pakaitalą. Geopolimerinis cementas yra ekologiškesnis nei įprastas portlandcementis, ne tik dėl to, kad jo gamybos metu į aplinką patenka mažiau CO2 dujų, bet gamyboje gali būti naudojamos įvairios pramoninės atliekos, kaip, kad lakieji pelenai, kurių vien Europoje į aplinką patenka per 40 mln. tonų per metus.
Nepaisant įvairų tyrimų, šiuo metu statybos rinkoje nėra kito rišamosios medžiagos produkto, kuris pilnai galėtų pakeisti cementą ir būtų gaminamas masiniu būdu. Anot mokslininkų, planuojama, kad rinkoje toks naujas produktas gaminamas masiniu būdu turėtų pasirodyti maždaug apie 2018 metus.
 
Armatūrą keičia polimerai

Visiems gerai žinomas armatūrinis plienas kaip pagrindinė gelžbetoninių konstrukcijų armavimo medžiaga naudojama dešimtmečius, tačiau jo fizinės-mechaninės savybės ypač korozijai agresyvioje ir elektromagnetinėje aplinkoje neužtikrina visų jai keliamų reikalavimų. Dėl šios priežasties gelžbetoninių konstrukcijų ilgaamžiškumas korozijai agresyvioje aplinkoje nėra didelis.
„Vienas problemos sprendimų būdų yra gelžbetoninių konstrukcijų armavimui naudoti naujos kartos inovatyvias medžiagas ir technologijas, t.y. betonines konstrukcijas armuoti neplienine polimerine kompozicine armatūra, kuri turi ne tik didelį mechaninį atsparumą, bet ir atsparumą korozijai“, – sako E. Ivanauskas.
Tokia unikali kompozicinė armatūra yra pagaminta iš stiklo arba bazalto pluošto kompozicinių medžiagų. Jos strypas sudarytas iš 10-16 mikronų stiklo pluošto skaidulų arba bazalto skaidulų, kurios surištos polimerais. Pluoštas sudaro medžiagą, kuri yra stipri ir standi išilgine kryptimi.
Tai užtikrina maksimalų ilgaamžiškumą betone nuo 80 iki 100 metų. Kompozicinė armatūra yra atspari šarminėms betono terpėms, nelaidi šilumos ir elektros laidumui, yra aukšto stiprumo tempiant, lengvai apdirbama, žymiai lengvesnė už armatūrinį plieną. Tokia armatūra yra ekologiška, nes neišskiria nuodingų ir toksiškų medžiagų.
 
Atlaiko bet kokį aplinkos poveikį
Kompozicinė polimerinė armatūra betoninėse konstrukcijose gali būti naudojama kaip strypinė armatūra, kaip armatūros tinklai ir kaip erdviniai armatūros karkasai. Ji dėl didelio stiprio tempiant, gali būti naudojama armuoti betonines konstrukcijas visuomeniniams ir pramoniniams pastatams (sveikos statybos namai, tyrimų centrai, medicinos paskirties pastatai) bei transporto statiniams (geležinkelių bėgių pagrindai, požeminiai garažai ir aikštelės, tiltų ir uostų statyba, specializuoti požeminiai darbai).
Tokios konstrukcijos gali būti eksploatuojamos tiek esant įprastinėmis aplinkos sąlygomis, tiek ir aplinkos sąlygomis, veikiant agresyviai aplinkai. Dėl atitinkamų techninių-ekonominių motyvų leidžiama konstrukcijose armatūrą maišyti – plieninę armatūrą su neplienine kompozicine polimerine armatūra.
Betoninės konstrukcijos armuotos kompozicine armatūra iš stiklo arba bazalto pluošto kompozicinių medžiagų turi atitikti bendriems statybos techniniams reglamentams kaip ir gelžbetoninės konstrukcijos armuotos armatūriniu plienu.
„Polimerinės konstrukcijos dėl savo mažo svorio ir sąlyginai paprasto apdirbimo bei ilgaamžiškumo yra didelis ateities potencialas armuojant betoninius gaminius, todėl yra būtinybė nagrinėti tokių konstrukcijų skaičiavimą ir siekti jos platesnio panaudojimo galimybių“, – pabrėžia KTU mokslininkas.


Komentuoti:

Vardas:
Komentaras:

    Gydytojas ir pacientas


    Ar šįryt išsivalėte dantis?

    Ar šįryt išsivalėte dantis?

    Tik pusė Lietuvos ikimokyklinio amžiaus vaikų tėvų ar globėjų kasdien ryte valo vaikams dantis, rodo naujausias Vilniaus miesto sa...
    A.Radžiūnas: kenčiantiems lėtinį skausmą jau turime ką pasiūlyti

    A.Radžiūnas: kenčiantiems lėtinį skausmą jau turime ką pasiūlyti

    „Lėtinį skausmą kenčiantis žmogus gyvena nuolatinėje baimėje, kad skausmas paaštrės“, – sako Kauno klinik...

    Budinti vaistinė


    Vaistinių tinklas „Camelia“ neužleidžia lyderio pozicijų

    Vaistinių tinklas „Camelia“ neužleidžia lyderio pozicijų

    Jau 30 metų gyvuojantis lietuviško kapitalo vaistinių tinklas „Camelia“ lyderio pozicijų rinkoje neužleidžia ne...
    „Eurovaistinė“ pristato sveikas kainas: ką sausį galite įsigyti pigiau?

    „Eurovaistinė“ pristato sveikas kainas: ką sausį galite įsigyti pigiau?

    „Eurovaistinė“ kiekvieną mėnesį pristato naujas „sveikas kainas“ – bent 10 aktualiausių mėnesio prek...

    razinka


    Sveika šeima


    Ar šįryt išsivalėte dantis?

    Tik pusė Lietuvos ikimokyklinio amžiaus vaikų tėvų ar globėjų kasdien ryte valo vaikams dantis, rodo naujausias Vilniaus miesto savivaldybės visuomenės sveikatos biuro „Vilnius sveikiau“ atliktas tyrimas. Konferencijoje dantų priežiūros specialistai aptarė esamą padėtį bei prevencines strategijas, padėsiančias spręsti spa...

    Sveikatos horoskopas


    Lakpkričio 23-29 d.

    Avi­nas
    Šią sa­vai­tę šil­čiau ren­ki­tės ir ven­ki­te skers­vė­jų. Tre­čia­die­nį ga­li­te su­sap­nuo­ti pra­na­šiš­ką sap­ną. Šeš­ta­die­nis - tin­ka­ma die­na są­na­rių gy­dy­mui ir spe­cia­liems mankš­tos pra­ti­mams.

    Pakalbėkim apie tai


    Svetur


    G.Thunberg – pranašė savame krašte?

    Klimato aktyvistė iš Skandinavijos Greta Thunberg, matyt, priprato ne tik rėžti paveikias kalbas, bet ir bendrauti su policijos pareigūnais. Praėjusį mėnesį ji buvo sulaikyta Londone, mat į viešbučio patalpas trukdė įeiti naftos ir dujų bendrovių atstovams. Šią savaitę aktyvistė su bendraminčiai nelegaliai savo k...

    Redakcijos skiltis


    Komentarai


    Krokodilo kepenys su saldžiąja puterija
    Henrikas Vaitiekūnas Krokodilo kepenys su saldžiąja puterija
    Kaip striksi dominatriksė?
    Henrikas Vaitiekūnas Kaip striksi dominatriksė?

    Naujas numeris