Zamjena čelika u armiranom betonu krutim poli etilenom i podešavanje betonske mješavine smanjuje emisiju ugljika bez oslabljivanja betona ili konzistentnosti vlažne mješavine.

Ako se ljudska historija može podijeliti u dobi po materijalima, moglo bi se reći da trenutno živimo u dobi čelika i stakla, ali artefakti naše prethodne epohe – betonske dobi još uvijek su oko nas, dok beton pruža potporu svim novim sjajnim strukturama. Također je dio većine puteva i infrastrukture željeznica, ali betonska dob i materijali koji se koriste u njemu sada se polako smanjuju.

Nažalost, beton proizvodi više ugljikovih emisija u svom procesu proizvodnje od gotovo svih drugih materijala, pa inženjeri zbog toga traže održivije načine održavanja postojećih betonskih struktura.

Na Federalnom tehnološkom institutu u Lausanni, iranski student Amir Hajiesmaeili pokušavao je razviti novu generaciju ultra visoko-performansnog betona i nakon tri godine istraživanje je pronašao mješavinu koja ne sadrži čelična vlakna koja se obično koriste u trenutnom betonu, ali ima slična mehanička svojstva i 10% je lakši, a utjecaj na okoliš manji za 60-70%.

Hajiesmaeili doktorira u sklopu nacionalnog istraživačkog programa Švicarske nacionalne naučne fondacije Energy Turnaround, koji se fokusira na naučne i tehnološke aspekte promjena energetske strategije. Njegov projekt uključivao je korištenje sveobuhvatnog modela pakiranja razvijenog u Laboratoriji za održavanje i sigurnost konstrukcija EPFL-a kako bi se formulirale i testirale različite mješavine komponenti armiranog betona kako bi se pronašao onaj koji odgovara kriterijima potrebnim za popravku i održavanje betonskih konstrukcija.

Ovi kriteriji uključuju mehanička svojstva suhog betona i konzistentnost vlažne mješavine. „Nakon 3 godine grešaka i prepreka, konačno smo pronašli recept – onaj koji ispunjava stroge zakone i standarde građevine,“ kaže Hajiesmaeili. Važne komponente ove nove mješavine mijenjaju čeličnu armaturu s krutim polietilenom koji se dobro veže za cementnu mješavinu, ujedno zamjenjujući polovinu cementnog praha drobljenim krečnjakom.

„Trik je bio pronaći materijal koji je veoma snažan i koji proizvodi dovoljnu konzistenciju,“ objašnjava Hajiesmaeili. Laboratoriju za održavanje i sigurnost konstrukcija vodi prof. Eugen Brühwiler, koji ima 25-godišnji interes za ekološki prihvatljiv beton i praćenje stanja konstrukcija kao što su drumski i željeznički mostovi. „S ovim materijalom možemo dodati vrijednost starim strukturama osiguravajući da će trajati dugo, dugo vremena“, kaže Brühwiler, čija je laboratorija već nadgledala strukturno ojačanje više od 100 mostova i zgrada u Švicarskoj. “Ovo rješenje je također financijski i ekološki prihvatljivije od rušenja i ponovne izgradnje postojećih struktura poput mostova i historijskih spomenika.”

Cr: theengineer