Za beton zelenější

Do roku 2050 se počet obyvatel na Zemi zvýší na přibližně 9,6 miliard lidí, přičemž 70 % jich bude žít ve městech. Města budou muset být přátelská, aby se lidé snadno dostali do práce i do odpočinkových zón, kde by mohli relaxovat a bavit se. Moderní bytová výstavba, obchodní, dopravní a kanalizační infrastruktura a další vymoženosti civilizace jsou samozřejmostí. Města budou větší, proto budou muset být rovněž lepší a „chytřejší“ než je tomu dnes.

První ukázky budoucí výstavby se už začínají objevovat. Je to například Shard tower v Londýně, nejvyšší budova světa v Dubaji, případně nové železniční tunely pod Londýnem s délkou 42 km. Všechno to jsou již symboly revoluce ve výstavbě nových měst. Tyto změny umožní chemicky vylepšený beton, který dovolí stavět vyšší a štíhlejší budovy s delší životností.

Zdokonalený beton

Vyvíjí jej společnost BASF, jedna z největších chemických společností na světě. V jejích laboratořích vzniká celá řada polymerů a dalších příměsí do betonu, které jsou schopné měnit jeho vlastnosti, jako je pevnost, životnost a reologie (reologie je deformační chování látek). To umožní například stříkat beton na stěny tunelu ihned po odtěžení horniny. Tato poslední vylepšená vlastnost umožnila rychlou a efektivní výstavbu podzemních tunelů v Londýně. Vždy, když vrtná souprava postoupila o metr kupředu, roboty odhalenou horninu ihned nastříkaly vrstvou betonu o tloušťce 400 mm. Jakmile se totiž beton ocitl jen milisekundu na vzduchu, začal hned tuhnout.

Tuhnutí betonu podle přání

V minulosti bylo řízení doby a rychlosti tuhnutí nedostupným přáním inženýrů. Když nákladní automobily přepravovaly beton a dostaly se například do dopravní zácpy, často začal beton tuhnout příliš brzy, což způsobovalo velké problémy. Polymery s různými přísadami těmto problémům zabraňují. Kontrola tuhnutí betonu má rovněž velký význam tehdy, když se má beton dopravovat do velkých výšek, jak tomu bylo v případě výstavby budovy v Dubaji. Zde trvalo až hodinu, než se beton dostal na určené místo do výšky například 600 m, navíc za vysokého slunečního žáru. Technologové dnes rovněž požadují, aby se zvažovaly i ekologické aspekty betonu. Dobrým příkladem je výstavba superkanalizační sítě v Londýně, která se buduje v hloubce 60 m pod zemí a má délku 25 km. Tato síť zlepší životní prostředí v Londýně a až o 95 % sníží vypouštění odpadů do Temže.

Výroba cementu je dnes odpovědná za 8 % globálních emisí CO₂ a navíc je také drahá. Vyžaduje zahřívání suroviny na vysoké teploty v pecích, které jsou vytápěny fosilními palivy. Proto BASF vyvíjí produkty, které velkou část cementu nahrazují jinými materiály, jako je například polétavý popílek, který je vedlejším produktem spalování uhlí v uhelných elektrárnách, nebo prachová struska vznikající při výrobě oceli ve vysokých pecích. Tento vylepšený beton bude odolávat znečištěnému městskému ovzduší, umožní ekologicky čistou, rychlou a levnější výstavbu a učiní život ve městech příjemnějším.

Podle: Building better cities. New Scientist, 2018, č. 3199, s. 16-17