Světové výzkumné instituce se už řadu let snaží vyvinout a uvést do praxe stavební materiál, který by byl lepší než klasický beton, byl odolnější proti mrazu, ohni a vodě a navíc byl za přijatelnou cenu.
Jedna z cest k výsledku vede přes tzv. geopolymery, které vyvíjejí vědci z Centra materiálového výzkumu chemické fakulty brněnského VUT. Řešení se zdá být poměrně jednoduché, spočívá v působení silně zásaditého prostředí na vybrané látky přírodního, ale i průmyslového typu, jakými může být celá řada odpadních surovin - například elektrárenské popílky či některé strusky. Vznikají nové materiály - geopolymery.
Receptura z pyramid? Možná…
Geopolymery jsou látky na bázi oxidů křemíku a hliníku, které se ve formě čtyřstěnů spojují do trojrozměrné struktury. Vznikají aktivací vhodných surovin v zásaditém prostředí za běžných teplot a tlaků. Pojem geopolymer poprvé použil profesor Davidovits v roce 1978. Ten následně zpopularizoval tento materiál díky své teorii, že egyptské pyramidy nebyly postaveny z kamene, ale právě z geopolymerních materiálů.
"Geopolymerní beton má celou řadu výhod oproti standardnímu betonu. Především zpracovává velké množství odpadních materiálů, které jsou často v současné době deponovány na speciálních skládkách, kde velmi negativně působí na životní prostředí," upozorňuje profesor Jaromír Havlica, vedoucí výzkumného týmu anorganických materiálů.
Další výhodu pro beton bez cementu je nízká energetická náročnost. Průmysl zabývající se výrobou cementu je oproti tomu třetí energeticky nejnáročnější - hned po výrobě hliníku a oceli - a zároveň produkuje značné množství CO2, který vytváří spolu s dalšími plyny skleníkový efekt, což vede ke změnám klimatu v důsledku globálního oteplování.
Beton bez cementu, zato s unikátními vlastnostmi. Pružina z MDF kompozitu.
Starý dobrý beton - pro beton bez cementu soupeř i pomocník
Pro beton bez cementu není vůbec jednoduché cenově soupeřit s běžnými betony a přivést tak geopolymerní materiály do výroby. Nejdražší složkou je alkalický aktivátor. Výzkumný tým Centra materiálového výzkumu se proto zaměřil na nahrazení drahé složky s pomocí cementářských odprašků. Cementářské odprašky jsou odpadním produktem při výrobě portlandského cementu.
"V současné době se nám podařilo připravit pojivo na bázi elektrárenského popílku, vysokopecní strusky a cementářských odprašků, které svou cenou může směle konkurovat portlandskému cementu. Také se podařilo poloprovozní technologií připravit stavební dílce z tohoto materiálu, které jsou ve spolupráci se stavebními firmami dále testovány v běžných podmínkách," pochlubil se doktor František Šoukal, vedoucí laboratoře chemických analýz.
Řešení problému s toxickým odpadem
A ještě jedno významné plus pro tyto nové materiály. Lze je úspěšně využít při ukládání toxických a radioaktivních odpadů. Jejich složení jim umožňuje "uzavírat" ve své struktuře nebezpečné látky. Současné postupy nakládáním s tímto odpadem jsou finančně nákladné a ne vždy efektivní.
To, co dodává geopolymerům unikátní vlastnosti a lidstvu naději na řešení závažného problému odpadů, je struktura. Geopolymery, díky kterým lze vytvářet beton bez cementu, jsou tvořeny dlouhými propojenými řetězci, do kterých se toxické prvky mohou zabudovat, nebo zůstávají fyzicky fixovány uvnitř geopolymerů po jejich ztuhnutí.
Dá se tedy říci, že po odstranění svých "dětských neduhů" budou geopolymery jistě hrát důležitou roli při výrobě ekologických stavebních materiálů 21. století a při bezpečném skladování toxických a radioaktivních látek.
tisknout 
