Woda morska zamiast słodkiej – recepturę na mieszankę betonową opracował zespół z udziałem naukowców Zachodniopomorskiego Uniwersytetu Technologicznego w Szczecinie. Pozwoli to na przyspieszenie procesu dojrzewania betonu, dzięki czemu cechować się on będzie lepszymi właściwościami niż tradycyjny produkt.
Badania trwały dwa lata i właśnie dobiegają końca. Prowadził je Sundar Rathnarajan, doktorant z Indian Institute of Technology Madras, laureat pierwszej edycji konkursu POLONEZ BIS. Głównym celem tej inicjatywy jest rozwój kariery naukowców poprzez wsparcie ich międzynarodowej mobilności oraz finansowanie ambitnych projektów prowadzonych w najlepszych polskich ośrodkach.
Rathnarajan dołączył w 2002 roku do zespołu Katedry Budownictwa Ogólnego na Wydziale Budownictwa i Inżynierii Środowiska ZUT. Tam wraz z dr. hab. inż. Pawłem Sikorą, a także we współpracy z Technische Universität Berlin (Niemcy) oraz Sejong University (Korea Południowa) realizował projekt „NanoSeaCon”.
W Polsce nie mamy problemu z dostępnością do wody, ta technologia nie jest u nas wybitnie potrzebna. Tematyka naszych badań ma jednak charakter uniwersalny, ma pomóc terenom dotkniętym takim deficytem, a więc krajom Bliskiego Wschodu, Indiom czy Afryce. Efekty naszych prac znane są już na arenie międzynarodowej, zostaliśmy zaproszeni do grona założycielskiego nowo utworzonego komitetu Amerykańskiego Instytutu Betonu (ACI). W jego ramach opracowane zostaną pierwsze międzynarodowe wytyczne do projektowania mieszanek betonowych zawierających wodę słoną – mówi dr hab. inż. Paweł Sikora.
Naukowcy nie prowadzili badań z użyciem wody z Bałtyku, ponieważ jest ona „za mało słona”. Korzystali z wody „morskiej” specjalnie przygotowanej w laboratorium. Zawiera ona uśrednioną liczbę składników, która odzwierciedla wodę morską w światowych akwenach. Dodanie do mieszanki odpadów budowlanych pomogło zneutralizować jej „słoność” i zablokować potencjalną korozję – to ważne w momencie kontaktu ze stalą zbrojeniową. Dzięki temu badania przyczynią się do opracowania ekologicznych mieszanek betonowych o niskim śladzie węglowym.
Zastąpienie cementu odpowiednią kombinacją dodatków (będących najczęściej materiałami odpadowymi lub poprocesowymi) pozwala na wyprodukowanie betonu, który jest w stanie „uwięzić” chlorki, występujące w wodzie morskiej w betonie i je zneutralizować. W efekcie stal zbrojeniowa w betonie nie będzie korodować. Zmniejszenie ilości cementu powoduje z natury spowolnienie rozwoju wytrzymałości, lecz zastosowanie wody morskiej pozwala na zrekompensowanie tych strat poprzez interakcję składników. W efekcie opracowaliśmy trwały materiał niskoemisyjny (zawierający dużą zawartość dodatków mineralnych jako zamiennika cementu) lecz nie utraciliśmy właściwości betonu, ponieważ woda morska „zrekompensowała” nam te straty – tłumaczy dr hab. inż. Paweł Sikora.
Projekt realizowany był przy współpracy ze szczecińskim Laboratorium Budowlano-Drogowym Betotest.
AST, źródło: ZUT