Geopolymer nebo, jak se také nazývá, kompozitní beton (často nazývaný jednoduše „geobeton“) je poměrně nový stavební materiál šetrný k životnímu prostředí. Předpona „geo“ (z řeckého slova gē – země) naznačuje, že tento materiál může významně přispět k ochraně životního prostředí.

Již v roce 1978 vynalezl francouzský materiálový fyzik Joseph Davidovitz monolitický stavební materiál, který nazval „geopolymer“, který vzniká interakcí složek převážně geologického původu obsahujících alumináty a silikáty v alkalickém prostředí. O několik desetiletí později na Louisianské technologické univerzitě v USA skupina vědců vedená profesorem Erezem Ellochem vyvinula a studovala složení nové inovativní betonové směsi nazvané „geopolymerní beton“. V současné době mnoho vědeckých týmů v různých zemích světa, včetně Ruské federace, pracuje na vytváření všech druhů tohoto materiálu.

Hlavním cílem při vytváření geobetonu je snížení emisí oxidu uhličitého při výrobě betonových pojiv a využití průmyslových odpadů. Nepochybných úspěchů bylo dosaženo v obou směrech – při výrobě dochází k několikanásobnému snížení emisí oxidu uhličitého ve srovnání s výrobou slínkového cementu a široce se využívají různé odpady.

Nejdůležitější složkou každého betonu jsou jeho pojivové složky (pro klasický beton – různé druhy cementů na bázi slínku; více o cementu se dočtete v příslušném článku na našem webu). Pro geobeton jsou hydraulickými pojivy tzv. bezslínkové „geocementy“, získávané na bázi jemně dispergovaných amorfních nebo krystalických hlinitokřemičitanů technogenního a přírodního původu, smíchaných s vodnými roztoky alkálií nebo solí, které reagují zásaditě. Zde asi stojí za zmínku, že portlandský cementový kámen („klasický“ beton) a tvrzený geopolymer (geopolymerový beton) mají odlišné chemické složení a zásadně se liší svou strukturou.

Geopolymerní beton se skládá z:

  • popílek (dispergované částice ve formě popílku, popílku z rýžových slupek apod.; jsou aktivní složkou tohoto betonu);

Z možných složek, které nejsou průmyslovým odpadem (jako je popílek a vysokopecní struska), jsou badatelé značného zájmu jako geobetonový základ v metakaolinu – křemičitanu hlinitém, což je umělý práškový materiál, který je produktem výpalu (dehydratace) následuje mletí obohacených kaolinových jílů. Hlavní důraz při výrobě geobetonu je však kladen na recyklaci odpadu.

V současné době neexistuje žádná obecně uznávaná norma pro geopolymerní beton a jeho složky – každý výrobce nabízí svůj vlastní recept (často stále v procesu zdokonalování), založený na individuálních zkušenostech a / nebo místních komponentech, které jsou pro něj nejdostupnější. Z tohoto důvodu se vlastnosti geobetonu od různých výrobců mohou radikálně lišit – například doba potřebná k získání deklarovaných mechanických vlastností materiálu se může lišit od 7 do 28 dnů. Výhody a nevýhody geopolymerního betonu (vedle nepochybně pozitivních ekologických naznačených výše) v tomto článku ani uvádět nebudeme – každý materiál od konkrétního výrobce má svou, jak technologickou, tak související s finanční složkou, se všemi z toho plynoucí důsledky v podobě příležitostí jeho využití. Absence státních či oborových norem značně komplikuje plošné zavádění geobetonu do stavební praxe. Je zjevně čas tento problém vyřešit. Jedna věc je jistá – tento materiál má určité vyhlídky. Například samotná roční produkce popílku, produkovaného tepelnými elektrárnami a vyžadujícího likvidaci, činila v roce 2010 asi 800 milionů tun (to je pouze 2,5krát méně než cement vyrobený ve světě), přičemž v závislosti na zemi likvidace tvořila pouze 10-40 % jeho hmoty.

READ
Jak probíhá preventivní dezinfekce?