Zespół naukowców z Zachodniopomorskiego Uniwersytetu Technologicznego opracował nowatorską recepturę betonu, w której zamiast wody słodkiej wykorzystano wodę morską. Beton ten charakteryzuje się parametrami porównywalnymi do tradycyjnych mieszanek, a w niektórych przypadkach wykazuje nawet lepsze właściwości, dzięki szybszemu procesowi dojrzewania.
Ta innowacyjna technologia, choć nie jest kluczowa dla Polski, ma potencjał, aby zmienić praktyki budowlane na całym świecie, szczególnie na Bliskim Wschodzie, w Indiach i krajach afrykańskich.
Badania trwały dwa lata i właśnie dobiegają końca. Międzynarodowy projekt „NanoSeaCon” nadzorowali dr hab. inż. Paweł Sikora z Wydziału Budownictwa i Inżynierii Środowiska ZUT oraz dr Sundar Rathnarajan, absolwent prestiżowej uczelni indyjskiej Indian Institute of Technology Madras (IIT Madras). Partnerami 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, ma pomóc terenom dotkniętym takim deficytem (Bliski Wschód, Indie, kraje afrykańskie) – podkreśla dr hab. inż. Paweł Sikora, prof. ZUT z WBiIŚ ZUT.
Wyniki badań są już znane na arenie międzynarodowej, a naukowcy z ZUT zostali zaproszeni do nowo utworzonego komitetu Amerykańskiego Instytutu Betonu (ACI), który opracuje pierwsze międzynarodowe wytyczne dotyczące projektowania betonu z użyciem wody słonej.
W trakcie badań naukowcy nie korzystali z wody z Bałtyku, ponieważ jest ona „za mało słona”. Zamiast tego w laboratorium przygotowano mieszankę z uśrednioną liczbą składników, odzwierciedlającą wodę morską z różnych akwenów świata. Dodanie do betonu odpadów budowlanych pozwoliło na neutralizację szkodliwego wpływu chlorków, co ma kluczowe znaczenie w ochronie stali zbrojeniowej przed korozją. Dzięki temu badania przyczynią się do opracowania ekologicznych 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 zamiennika cementu) lecz nie utraciliśmy właściwości betonu, ponieważ woda morska „zrekompensowała” nam te straty – mówi prof. Sikora.
W ramach projektu dr Rathnarajan odbył miesięczny staż w szczecińskiej firmie Laboratorium Budowlano-Drogowym Betotest, gdzie testowano mieszaninę betonu.
Badania te mają nie tylko wymiar naukowy, ale również praktyczny, z potencjałem na szerokie zastosowanie w inżynierii budowlanej, szczególnie w regionach dotkniętych deficytem wody.