Föld Inno/Tech

Fenntarthatóság és innováció az építőiparban: betonalternatívák

A betongyártás felelős az emberi eredetű ÜHG-kibocsátás 5-10%-áért évente, így az építőipar egyik kulcskérdése, hogy miként tudja ezt csökkenteni.

Maga a beton kötőanyagból (mészkő, cement), szemcsés anyagból (homok, kőörlemény) és vízből áll. Mivel roppant egyszerű keverékről van szó, előszeretettel használják a kiskerti járdáktól kezdve a többszáz méter magas felhőkarcolókig. Karbonlábnyoma azonban igen magas, 1000 kg beton előállítása 930 kg CO2-kibocsátással jár együtt. Ennélfogva a klímaváltozás mérséklése szempontjából fontos, hogy az iparág kevésbé karbonintenzív alternatívákra álljon át, ahol ez lehetséges.

Regeneratív beton

Olyan keveréket tartalmaz, amiben mikroorganizmusok élnek és szaporodnak, és ha repedés lesz rajta, akkor kitömi és regenerálja. A fő jellemzője tehát, hogy képes “öngyógyításra” (self-healing concrete) bizonyos körülmények között. Ennek a tulajdonságnak az alapja általában mikroszálak vagy speciális adalékok, amelyek aktiválódnak, amikor a beton sérülést szenved. Ez a mechanizmus segíthet megelőzni vagy csökkenteni az esetleges repedések kialakulását, javítva ezzel a beton hosszú távú tartósságát és megnövelve az infrastrukturális szerkezetek élettartamát.

A regeneratív beton ígéretes lehetőséget jelent az építőiparban a fenntarthatóság és a tartósság terén. A kísérletezés első fázisában baktériumot raktak a cementbe, ami segíette a beton regenerálást, de ez lassúnak bizonyult, így ezután az enzim lett a megoldás. Amikor repedés keletkezik, az enzim reagál a környezetben lévő CO2-vel és kálcium karbonát keletkezik, ami kitölti a repedést. 

Beton sivatagi homokból

Ha valamiből sok van a bolygón, az a sivatagi homok. Ez azonban sokáig használhatatlannak bizonyult építkezés szempontjából, mígnem kutatóknak sikerült kifejleszteni egy olyan kötőanyagok, amit a homokhoz hozzáadva fele annyi CO2-kibocsátást eredményez, mint a beton. A sivatagi homok beton alternatíva azonban még csak kísérleti fázisban van, és a szilárdságot próbálják minél magasabb százalékra fejleszteni. 

Forrás: Dezeen.com

Szénelnyelő beton – eszköz a klímaváltozás ellen

Egy hegyekkel ölelt Japán kisvárosban, Karuizawában építették meg az első olyan házat, melynek betonfalai képesek elnyelni a szén-dioxidot. A “CO2-SUICOM” névre keresztelt betonblokkok készítése során a cement egy részét szénelnyelő anyaggal helyettesítették, amely a gyártási fázisban jelentősen kisebb karbonlábnyomot eredményezett. A már kész tömböket egy kamrába helyezik, ahol CO2-t pumpálnak a légtérbe, a betonblokkok pedig megkötik azt.

Miközben az átlagos beton köbméterenként 300 kg CO2-t bocsát ki, az új fejlesztés akár karbonnegatív is lehet, tehát több CO2-t köt meg, mint ami a gyártása során kibocsátásra kerül.

Beton az örökkévalóságnak?

Az MIT kutatói jelenleg olyan betonnal kísérleteznek, amely 16 ezer évig megőrizheti állagát a jelenlegi kb. 50 év helyett  A kutatás még kísérleti fázisban van, és a vékony falú, könnyű épületek építése még nem lehetséges ezzel az innovációval. 

A betonnál előforduló jelenség a tartósfolyás, vagy kúszás azt jelenti, hogy fokozatosan elkezd megnyúlni, alakot változtatni, évtizedek alatt. Ez a jelenség komoly kihívást okoz az építőiparban, ugyanis az épületszerkezet változhat. Az innovációval a beton sűrűségét próbálják növelni, a tartósság miatt pedig környezetbarátabb. 

Hajlítható beton

A hajlítható betont nem csak díszítőelemekként, vagy boltíveknél lehet látni, számos más helyen is alkalmazzák, nem csak dekor, hanem funkcionális célból is. A betonba ilyenkor olyan adalékokat kevernek, amik megváltoztatják az anyag rugalmasságát.

Az adalékanyagokon kívül ez a betontípus olyan mikroszálak hozzáadásával készül, amelyek javítják a beton szerkezeti integritását és növelik annak hajlékonyságát. Így a hajlítható beton képes ellenállni a külső hatásoknak anélkül, hogy repedések keletkeznének benne. Emellett a hajlítható beton alkalmazása lehetővé teszi a vékonyabb, könnyebb szerkezetek kialakítását, ami csökkentheti az építőanyagok szükséges mennyiségét és így a környezeti lábnyomot is.

Hempitecture – beton kenderből

A Hempcrete elnevezésű anyag egy olyan fenntartható betonalternatívát kínál, amely az ipari felhasználású kender és egy mészkőalapú kötőanyag keveréke. A nevével ellentétben azonban nem alkalmas teherbíró funkciók betöltésére, sokkal inkább szigetelőrétegként használhatók a biokompozit építőblokkok.

Cikksorozatunk következő számában azt vizsgáljuk meg, hogy milyen körforgásos és természet alapú megoldások állnak az építőipar rendelkezésére, melyek révén hulladéktermelését és ÜHG-kibocsátását csökkenteni tudja.

[A sorozat szerkesztői: Ali AminaPálfi Nándor és Szomolányi Katalin]

A szerzőről

Pálfi Nándor

Leave a Comment