Cement vs. beton: Mi a különbség?
A beton a világ leggyakrabban használt építőanyaga, de sok tévhit és félreértés övezi, különösen a környezeti hatásaival kapcsolatban. Az átlagember talán nem is tudja, hogy a beton porózus, és a víz után a világ második leggyakrabban használt anyag. Ami talán a legfontosabb, hogy a beton nem azonos a cementtel. A beton egy összetett anyag, amelynek egyik alkotóeleme a cement.
Hogyan készül a cement?
A cement gyártása során mészkövet, egy üledékes kőzetet használnak. A kibányászott mészkövet szilícium-dioxid forrással, például ipari melléktermékekkel (salak vagy pernye) keverik össze, majd egy kemencében körülbelül 1500°C-ra hevítik. Az így kapott anyagot klinkernek hívják, amit finom porrá őrölnek, és adalékanyagokkal kevernek. Így készül a cement.
Franz-Josef Ulm professzor, az MIT Beton Fenntarthatósági Központjának igazgatója elmagyarázza: "A cement vízzel keverve cementpéppé válik. Ha homokot adunk hozzá, habarcs lesz belőle. Ha pedig nagyobb szemcséjű sódert is adunk a keverékhez, megkapjuk a betont."
Miért ilyen erős a beton?
A beton ereje a cement és a víz közötti kémiai reakcióból ered, amelyet hidratációnak neveznek. A cement hidratálása során kalcium-szilikát-hidrátok (CSH) jönnek létre, amelyek a beton szilárdságának kulcsa. Ezek a CSH-kötések apró pórusokat hoznak létre, amelyek porózussá teszik a betont, mégis erős kötéseket fejlesztenek.
Nagy teljesítményű beton
Az 1980-as években a mérnökök kifejlesztettek egy nagy teljesítményű betont (HPC), amelynek célja a kapilláris pórusok csökkentése és a szilárdság növelése. Ez több cementet igényel, ami azonban növelheti az anyag környezeti terhét, hiszen a cementgyártás során nagy mennyiségű szén-dioxid (CO₂) keletkezik.
Jeremy Gregory, a CSHub ügyvezető igazgatója szerint "A cementgyártás hozzájárul a globális szén-dioxid-kibocsátás 8%-ához, de ha csökkentjük a cement használatát, jelentős hatást gyakorolhatunk a kibocsátásra."
A beton lábnyomának csökkentése
Számos technológia létezik a beton környezeti hatásainak mérséklésére. Ezek közé tartozik a kemencék hatékonyságának növelése, például hulladékanyagokkal való fűtés. Ezen kívül a kevert cementek, például portlandi mészkőcement használata, amely kevesebb klinkert tartalmaz. A szén-dioxid-leválasztás és -hasznosítás pedig nagyban hozzájárulhat a környezeti terhek enyhítéséhez.
A beton azonban képes a CO₂-t elnyelni az élete során is, a karbonátosodási folyamat révén, amikor a levegőben lévő CO₂ reakcióba lép a cementtel, és kalcium-karbonát keletkezik.
A fenntarthatóbb jövő érdekében Jeremy Gregory szerint újra kell gondolnunk a betonkeverékeket, és inkább teljesítményalapú előírásokat kell alkalmaznunk, amelyek ösztönzik az innovációt és csökkentik a környezeti terhelést.
A beton globális használata egy hatalmas lehetőséget jelent a környezeti lábnyom csökkentésére, de ehhez új technológiák és hozzáállás szükséges.
