Beton ecologic - Viitorul construcțiilor

Schimbările climatice sunt o realitate, iar măsurile necesare pentru a stopa evoluția acestora sunt de necontestat: În primul rând, este vorba de reducerea emisiilor de CO2. În special, industria trebuie să reducă în mod eficient producția de CO2, principalul gaz cu efect de seră. În ultimii ani, în sectorul construcțiilor s-au făcut multe în acest sens, sub denumirea de "construcții durabile" - și există încă multe posibilități de progres exponențial. În prezent, construcțiile se bazează în mare măsură pe beton. Iar unul dintre principalii săi constituenți este cimentul. În funcție de sursele de date pe care le citiți, producția globală de ciment reprezintă între cinci și opt procente din emisiile de CO2 la nivel mondial. În prezent, pentru fiecare tonă de ciment se eliberează aproximativ o tonă de gaz cu efect de seră. Acest bilanț de CO2 rezultă din dezacidificarea tehnic inevitabilă a calcarului, din arderea (calcinarea) clincherului de ciment și din energia utilizată în procesul de măcinare.

Lumea are nevoie de beton

Desigur, lumea modernă este de neconceput fără beton, deoarece nevoia de clădiri și infrastructură este permanentă, iar structurile din beton sunt durabile. Ca material, betonul oferă multe avantaje: Este maleabil, stabil din punct de vedere structural și ieftin, astfel încât nu există cu adevărat o alternativă la acesta ca material de construcție de uz general.

Prin urmare, la nivel mondial se depun eforturi intense pentru a reduce și mai mult amprenta de carbon a betonului. Utilizarea combustibililor secundari pentru cuptorul rotativ reprezintă o îmbunătățire majoră în acest sens. Și acum o alta poate fi realizată prin reducerea conținutului de clincher în ciment, de exemplu prin utilizarea zgurii granulate de furnal și a pulberilor de calcar. Cu toate acestea, noile compoziții de acest gen aduc cu ele noi provocări.

Beton neutru pentru mediu

Compania Holcim este capabilă să furnizeze un amestec de beton care poate reduce semnificativ amprenta de carbon ca material de construcție. La sfârșitul lunii aprilie, Holcim Beton und Betonwaren GmbH a livrat primul său beton neutru din punct de vedere climatic sub forma Holcim EcoPact Zero, în care aditivii pentru beton MC reprezintă un ingredient cheie. Holcim EcoPact este potrivit pentru toate componentele din construcția clădirilor, de la fundații și pereți exteriori și interiori până la scări, șarpante și tavane. Pentru construcția noului centru de conservare a naturii Rheinauen NABU din Bingen (Renania-Palatinat), autobetonierele Holcim au livrat aproximativ 280 de metri cubi de material de construcție pe șantierul adiacent râului Rin. Datorită compoziției optimizate, bilanțul de CO2 al Holcim EcoPact este redus semnificativ.  

Reciclare în producția de beton

Holcim nu este singura companie pentru care protecția mediului și a climei joacă un rol din ce în ce mai important în procesul decizional. În aproape toate fabricile de beton marfă și de prefabricate din Germania, betonul rezidual și apa reziduală sunt recuperate, prelucrate și reutilizate. De asemenea, legiuitorii cer utilizarea agregatelor reciclate, contribuind la impulsionarea unei tendințe care, fără îndoială, va câștiga și mai mult teren în următoarele decenii. În cele din urmă, disponibilitatea materiilor prime primare, cum ar fi pietrișul și nisipul, este limitată, iar cantitatea de cenușă zburătoare din Germania, de exemplu, este, de asemenea, în continuă scădere odată cu renunțarea la generarea de energie electrică pe bază de cărbune. Industria betonului este foarte conștientă de aceste schimbări în peisajul economic și de mediu și caută materii prime alternative pentru producția de beton. Plastifianții care funcționează și cu aceste noi materiale sunt astfel destinați să devină din ce în ce mai importanți.

MC-PowerFlow evo pentru provocări tehnologice în producția de beton

MC-Bauchemie a lansat MC-PowerFlow evo, o nouă generație de superplastifianți care permite depășirea provocărilor tehnologice asociate cu acest tip de beton ecologic. Aceștia sunt potențiatori sintetici de curgere fabricați în propriile unități de producție MC pe baza unui proces brevetat derivat din tehnologia noastră de polimeri PCE. Clasificați ca superplastifianți de înaltă performanță, aceștia sunt ideali pentru producția de beton marfă și de elemente prefabricate, de betoane fluide și autocompactante și, de asemenea, pentru combinarea cu cimenturi cu un conținut de clinker optimizat. Aceștia exercită un efect de lichefiere care asigură o producție rapidă și rentabilă a betonului. Și pentru că pot fi combinate și cu materiale de bază alternative, cum ar fi lianți optimizați pentru clincher, materiale reciclate și apă sau materii prime de calitate inferioară, ele contribuie, de asemenea, la protecția mediului și a climei.

Beton fără ciment bazat pe geopolimeri

Geopolimerii reprezintă o alternativă viabilă la ciment. Aceștia conțin zgură de furnal, cenușă zburătoare și alte substanțe hidraulice latente și puzzolanice ca agenți de legare. La fel ca betonul normal, betonul polimeric conține, de asemenea, agregate. Liantul este activat de anumiți aditivi. Anterior, nu era posibilă aplicarea unor astfel de betoane în cantități mari din cauza timpului scurt de reacție implicat în acest proces. Împreună cu WAGNERS, Australia, MC-Bauchemie a dezvoltat aditivi pentru beton care asigură menținerea proprietăților de prelucrare necesare - reprezentând o adevărată piatră de hotar în tehnologia betonului!

Beton prietenos cu mediul înconjurător, un succes dovedit

"Betonul prietenos cu mediul înconjurător" (EFC) rezultat a fost utilizat cu succes în construcția aeroportului Brisbane West Wellenkamp Australia (BWWA). Dezvoltarea acestui beton geopolimeric până la o aplicabilitate matură a durat 10 ani. În ultimii patru ani ai acestei etape, WAGNERS a lucrat îndeaproape cu MC-Bauchemie la dezvoltarea de superplastifianți pentru a crea proprietățile de aplicare necesare pentru aplicarea eficientă a EFC. Aditivii convenționali pentru beton sunt complet ineficienți în astfel de sisteme de lianți, astfel încât a trebuit să fie dezvoltată o tehnologie de aditivare complet nouă. Betonul geopolimeric oferă o serie de avantaje tehnice semnificative: Este complet rezistent la sulfați și foarte rezistent la acizi, are o contracție minimă și o dilatare termică redusă. Orice expunere la sulfați are, de fapt, un efect suplimentar de întărire asupra acestui beton geopolimeric, servind la creșterea suplimentară a rezistenței și a rezilienței sale. Prin urmare, este ideal pentru utilizarea în structuri supuse unui atac chimic agresiv, cum ar fi stațiile de epurare a apelor uzate sau instalațiile de producție chimică, plus - bineînțeles - proiectele de infrastructură. După efectuarea unor teste extinse pentru a verifica adecvarea și durabilitatea, EFC a fost utilizat pentru a construi căile de rulare, nodurile de întoarcere și platformele de hangare ale BWWA pe o suprafață de peste 50.000 m2. Betonul a fost produs în apropierea șantierului de construcție într-o stație de mixare mobilă și a fost aplicat cu ajutorul unei mașini convenționale de așternere a cofrajelor glisante. Structura pavajului este impresionantă atât din punct de vedere tehnic, cât și datorită faptului că utilizarea EFC a însemnat evitarea a 6.600 de tone de emisii de CO2. Expertiza MC și tehnologia MC în materie de aditivi pentru beton a fost un factor important în dezvoltarea acestui material inovator.

Primul mortar de rambleu fără ciment din lume pentru construcția de tuneluri

O tehnologie unică bazată pe geopolimeri, brevetată în comun de MC și PORR GmbH din Germania, a fost deja utilizată în megaproiectul Stuttgart 21. Consorțiul ATCOST21, responsabil de construcția tunelului de cale ferată pentru acest proiect, a contactat MC și împreună am dezvoltat un geopolimer special pentru utilizarea în formațiuni stâncoase care conțin anhidrită: noul mortar de umplutură MC-Montan Grout AA 03. Propunerea sa unică de promovare constă în faptul că combină avantajele unui mortar monocomponent (1C) cu cele ale unui mortar bicomponent (2C) prin utilizarea flexibilă a unui activator. De asemenea, chitul conține fosfați complecși care influențează echilibrul de soluție al anhidritei în așa fel încât este inhibată dilatarea. Astfel, asigură proprietăți optime de fixare a tuburilor de tunel, împreună cu o rezistență excepțională la sulfați.

Viitor strălucitor pentru geopolimeri

Geopolimerii oferă multe avantaje și sunt deja utilizați în diverse aplicații. Aceștia sunt mai termostabili decât betonul convențional, datorită faptului că apa conținută în acesta din urmă dă naștere unei presiuni de abur în caz de incendiu, ceea ce duce inevitabil la apariția fisurilor și a desprinderilor. Geopolimerii sunt mai rezistenți la substanțe chimice, deoarece nu conțin var, care se dizolvă la contactul cu acizii și alte substanțe agresive. După doar o zi, geopolimerii dezvoltă rezistențe la compresiune similare cu cele ale betonului de înaltă rezistență. Ei pot fi desprinși rapid din configurația lor de formă și sunt potriviți pentru producția în masă de piese prefabricate. Ei sunt ideali în special pentru componentele din beton (armat cu oțel) care pot fi expuse la atacuri agresive ale acizilor sau sulfatului, cum ar fi stațiile de epurare a apelor uzate, conductele de canalizare sau componentele din apele (subterane) care conțin sulfat. Prin utilizarea de materii prime secundare, cum ar fi zgura granulată de furnal sau cenușa zburătoare, acestea reduc, de asemenea, în mod semnificativ povara asupra mediului înconjurător