Informacje bieżące

Woda morska zamiast słodkiej w mieszance betonowej - finał projektu „NanoSeaCon” 17.09.2024 14:53

Woda morska, zamiast słodkiej – recepturę na mieszankę betonową opracował zespół naukowca ZUT. Powstały w ten sposób beton charakteryzuje się takimi samymi parametrami jak zwykły, a zastosowanie wody morskiej pozwala na przyspieszenie procesu jego dojrzewania, przez co w niektórych momentach cechuje się on właściwościami nawet lepszymi niż tradycyjny beton. 

Badania trwały 2 lata i właśnie dobiegają końca. Oprócz prof. Pawła Sikory z Wydziału Budownictwa i Inżynierii Środowiska ZUT projekt „NanoSeaCon” ("Zrównoważony nano-modyfikowany beton mieszany z wodą morską o wydłużonej trwałości" www.nanoseacon.zut.edu.pl) nadzorował dr Sundar Rathnarajan, absolwent najlepszej uczelni indyjskiej - Indian Institute of Technology Madras (IIT Madras) w Indiach. Partnerami projektu były Uniwersytet Techniczny w Berlinie oraz Yonsei University w Seulu (Korea Południowa). 

 - W Polsce nie mamy problemu z dostępnością do wody, ta technologia nie jest u nas wybitnie potrzebna. Realizujemy projekt europejski - międzynarodowy i tematyka naszych badań ma charakter uniwersalny i ma pomóc terenom dotkniętym takim deficytem (Bliski Wschód, Indie, kraje afrykańskie). Efekty naszych prac znane są już na arenie międzynarodowej, zostaliśmy zaproszeni do grona założycielskiego nowoutworzonego komitetu Amerykańskiego Instytutu Betonu (ACI). W ramach prac Komitetu opracowane zostaną pierwsze międzynarodowe wytyczne do projektowania mieszanek betonowych zawierających wodę słoną – mówi dr hab. inż. Paweł Sikora, prof. ZUT z WBiIŚ ZUT. 

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 ilość składników, która odzwierciedla wodę morską w światowych akwenach. Dodanie do mieszanki dużej ilości niskoemisyjnych dodatków pomogło zneutralizować jej „słoność” i zablokować potencjalną korozję – to ważne w momencie kontaktu ze stalą zbrojeniową. Dzięki temu badania przyczynią się do opracowania składów 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 zneutralizować je. 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 zamiennik cementu) lecz nie utraciliśmy właściwości betonu, ponieważ woda morska "zrekompensowała" nam te straty – mówi prof. Sikora. 

Projekt realizowany był przy współpracy ze szczecińską firmą Laboratorium Budowlano-Drogowym Betotest. To tam w ramach projektu dr Rathnarajan odbył miesięczny staż, celem prowadzenia wybranych badań w akredytowanym laboratorium.