Beton vytváří podle oficiálně zveřejňovaných statistik nejméně 8 % roční uhlíkové stopy lidstva. Je nasnadě, že jde o jeden z prvních materiálů, u kterého se hledají ekologičtější varianty. Vědci z Coloradské univerzity v USA proto přišli s nápadem používat takzvaný živý beton s obsahem fotosyntetických bakterií. A zdaleka nejsou v takovém pátrání sami.
Sám se opravuje a odolává dehydrataci
Živý beton s obsahem fotosyntetických bakterií dovede právě díky přítomným mikroorganismům růst, regeneruje se (opravuje), odolává dehydrataci a oproti tradičnímu betonu údajně vydrží až třikrát více (ve zdroji nebylo uvedeno, zda i déle, ale logiku takové tvrzení má). Co je navíc také velmi důležité, při výrobě tohoto betonu není třeba používat vytěžený písek, ale bohatě postačí odpadní materiály. Živý beton má dokonce potenciál brzdit globální oteplování, jelikož tvoří místo oxidu uhličitého uhlík.
)
Od běžné výstavby až po kolonizaci Marsu
Uplatnění by měl živý beton najít v oblastech rezidenčních i inženýrských staveb, využívat by se též mohl v extrémně suchých oblastech (např. v pouštích). Dokonce se předpokládá, že by jej bylo možné využít i při pokusech o kolonizaci Marsu. Úvahy jsou to rozhodně zajímavé, je otázkou, jak to vše dopadne v praxi. Zda půjde o úspornou realitu, nebo pověstné betonové lodě sovětských vědců z kultovního českého filmu Pupendo.
Jak dlouho stojí římské Koloseum?
V každém případě platí, že vytvořit beton, který by vydržel až trojnásobek toho, co ten současný, energeticky velmi náročný a planetu zatěžující, je myšlenka velice lákavá. Však uvažte, římské Koloseum, při jehož výstavbě byl beton použit, stojí již 1951 let. A současná fáze rozkladu této stavby? Nestojí za ní stáří, nýbrž někdejší rozebírání budovy na jiné městské stavby. Přitom my sami dnes řešíme, jak zajistit trvanlivost budov alespoň na několik desítek let. Nedíváme se ani do dalšího století. Právě tajemství samoopravujícího se betonu však může všechno změnit.
Samoopravitelnost stavebních materiálů
Základem stavebních materiálů je voda a vápno, to věděli již staří Římané. Ovšem samoopravitelnost neživého materiálu? I ta je realitou, beton se totiž dovede po prasknutí sám opravit (zacelit) pomocí hydratace a s využitím minerálů ve svém složení. A právě v tomto směru je již dnes známo více způsobů, jak toho docílit.
)
1. Admir Masic, profesor z Massachusettského technologického institutu, autor studie zaměřené na kvality sebeopravného betonu, přišel na to, že Římané využívali při výrobě betonu hrudky vulkanické horniny, sopečný popel, vápno a vodu. A právě vápencové klasty jsou onou tajnou přísadou, která při tvorbě prasklin v materiálu reaguje s vodou a trhliny zaceluje.
2. Výzkumu takzvaného biobetonu se věnuje také Pentagon, konkrétně Agentura pro pokročilé obranné výzkumné projekty (DARPA). V rámci programu BRACE zkoumají samoopravné schopnosti živých organismů a jejich možné využití přimícháváním do betonu a cementu (například hub). Snaží se tedy vyvinout samoregenerační beton pro následné využití v bojových zónách. Ovšem i zde jde prioritně o zpevnění silnic, mostů, letišť a podobných staveb.
3. Další pokusy dělají Dánové, ovšem zde se již věnují bakteriím v betonu, o čemž je ostatně i tento článek. Eric Schlangen a Henk Jonkers, mikrobiologové z Technologické univerzity v Delftu, se do prvních pokusů pustili dokonce již v roce 2012. O tři roky později použili materiál obsahující bakterie pro stavbu první budovy, domku pro plavčíky. Otevřeli tak svému vynálezu dveře do světa stavebnictví. Jejich beton obsahuje bakterie, které jsou neaktivní, dokud je materiál vcelku, tedy dokud není poškozen. Jakmile se však vytvoří prasklina, bakterie získají přístup ke kyslíku a vodě, načež začnou produkovat uhličitan vápenatý. A právě tento materiál vytvoří betonovou výztužnou (opravnou) pastu. Podobně to vlastně dělali i ve starém Římě, ale bez bakterií.
)
Praskání betonu jako problém
I každý dlaždič, který používá beton třeba při usazování obrubníků, vám řekne, že beton stále zraje, že čím je starší, tím je lepší. Horší je to však v případě, že praskne. I mikroskopická trhlina se časem rozšiřuje, zvyšuje propustnost materiálu a zároveň snižuje jeho pevnost. Vlhkost se tak dostává až k ocelové výztuži stavby, ta podléhá korozi, následuje další praskání a odlupování betonu. Potřebné opravy jsou pak velice nákladné. A právě těmto problémům by mohl biologický beton předejít. Biologický beton dovede menší trhliny zacelit do 24 hodin, přičemž je o cca 70 % tažnější než tradiční cement. Dokáže přitom dokonale přilnout k ocelovým konstrukčním i výztužným prvkům, navíc odolává vysoké teplotě a tlaku. I životnost materiálu je oproti tradičnímu betonu uváděna násobně delší.
Zdroj: mashable.com, University of Technology Delft, Colorado university, valbekstory.cz, ČESKÉSTAVBY.cz
