Бетонни блокове с биоцимент

Бетонът се счита за един от най-важните строителни материали на нашето време. Той е евтин, почти ненадминат по отношение на статиката и – независимо дали е класически излят или като бетонна зидария – лесен за монтаж. Тези си свойства бетонът дължи на свързващото вещество цимент. Въпреки това енергоемкият процес на изпичане на цимента вече е причина за до осем процента от емисиите на CO₂, причинени от човека в световен мащаб. Поради огромното нарастване на населението до 2,5 милиарда души през следващите 30 години, търсенето на цимент ще се увеличи драстично, а с това и емисиите, генерирани при производството му.

За да се подобри екологичният баланс на строителния сектор, без да се прекъсва доставката на материали, са необходими решения за пестене на ресурси и ниски емисии, които заменят използването на конвенционален бетон с еквивалентни, неутрални по отношение на климата компоненти. За да постигнат това, архитекти, изследователи и хора от дизайнерската индустрия работят върху алтернативни процеси на свързване и нови строителни материали, които могат да намалят употребата на цимент или дори да го заменят. В допълнение към разтворите с ниско съдържание на цимент, които изискват само наполовина по-малко цимент чрез добавяне на заместители като изгорени нефтени шисти или варовик, сега има и микробиологични процеси, които позволяват напълно да се откаже от строителния материал.

Живи строителни материали

С помощта на фотосинтезиращи микроорганизми – като цианобактерии, микроводорасли, сулфат-редуциращи бактерии или микроорганизми, участващи в азотния цикъл – карбамидът се разгражда и се получава калциев карбонат, т.е. вар. Този процес е известен също като микробиологично индуцирано утаяване на калцит (MICP). С добавянето на камъни, пясък или остатъци от тухли се получава материал, който визуално, механично, физически и химически е сходен със свойствата на пясъчника. Белият до кафеникав камък е матов и непрозрачен. Отвътре е порест, но това и устойчивостта на износване варират в зависимост от размера на добавените пясъчни зърна. В зависимост от желаната якост на биоцимента, свойствата на материала могат да се регулират.

Потенциал за бъдещето

Материалът се втвърдява дори при ниски температури и ниско налягане. Това дава възможност да се намалят емисиите, които иначе биха били необходими за нагряване и изпичане на варовика. Заместването на процеса на изпичане с процес на микробиологичен растеж би могло да спести в бъдеще 800 милиона тона въглероден диоксид годишно.

Поради минералния си произход, материалът има висока точка на топене и следователно е особено устойчив на температура. За разлика от обикновените бетонови компоненти, биоциментът има хигроскопични свойства, което допринася за здравословен вътрешен климат. Като естествен материал, който може да се рециклира, биоциментът може лесно да бъде натрошен и допълнително обработен. За разлика от конвенционалните естествени камъни, процесът на добавяне също така позволява свободно оформяне и целенасочена промяна в степента на твърдост на даден обект.

Биоциментът вече е използван успешно в много конкретни случаи. Необходими са обаче допълнителни изследвания, преди да бъде готов за пазара.

Снимки: Baunetz