Marile companii, dar si centrele de cercetare-dezvoltare ale marilor universitati cauta sa dezvolte tehnologii durabile pentru a reduce semnificativ asa-numita amprenta de carbon lasata de industria producatoare de ciment. Incercarile pentru obtinerea unui tip de ciment ecologic au inregistrat primele rezultate, diverse sortimente fiind comercializate si utilizate in constructii, in mai multe regiuni ale lumii. Canadienii au creat din subproduse rezultate din industria celulozei si hartiei un ciment cu putere mare de intarire.Aditivi care cresc rezistenta betoanelor cu pana la 40% Amprenta de carbon rezultata in urma activitatilor din industria mondiala a cimentului este una enorma. Luand in considerare energia utilizata pentru a extrage materii prime si emisiile eliberate pe parcursul procesului de fabricare a cimentului, industria de profil genereaza intre 6 si 10 la suta din emisiile anuale responsabile de incalzirea globala. Cercetatorii canadieni, in stransa coaborare cu reprezentantii industriei producatoare, au demarat programe prin care sa gaseasca solutii durabile care sa asigure continuarea activitatilor din domeniul fabricarii cimentului.S-a mers atat in directia reducerii consumurilor specifice pe durata productiei, cat si in sensul inovarii, de utilizare a unor subproduse industriale cum ar fi anvelopele uzate si care ar putea fi introduse in structura betoanelor intr-un procentaj de 10-15%. Toate aceste masuri au ca scop final reducerea cantitatilor de deseuri si micsorarea energiei utilizate in productie. La Universitatea Lakehead, din Thunder Bay, Ontario, cercetatorii au mers ceva mai departe. Lionel Catalan, directorul Departamentului de Chimie Industriala din cadrul universitatii canadiene a incheiat un parteneriat cu profesorul chimist Stephen Kinrade pentru a crea un aditiv care sa creasca rezistenta betonului cu pana la 40%, dar in acelasi timp sa conduca la reducerea, pe termen lung, a emisiei de gaze cu efect de sera, prin utilizarea eficienta a materiei prime si energiei, in general.. Polioli, lianti si agregate Aditivul utilizat de cercetatorii canadieni este produs dintr-un poliol, un tip de alcool din zahar si care este un subprodus rezultat din industria de celuloza si hartie. Betonul este un amestec de pietris, nisip, ciment (sau asfalt, var hidraulic etc. si apa, care se transforma prin uscare intr-o masa foarte rezistenta si care se foloseste in constructii. Betoanele sunt produse artificiale cu aspect de conglomerat care se obtin in urma intaririi unor amestecuri bine omogenizate de liant, apa si agregate, eventual aditivi. Amestecul de liant si apa formeaza o pasta care, in urma unor procese fizico-chimice, se intareste transformandu-se intr-o substanta solida care leaga intre ele granulele de agregat, dand astfel caracterul de monolit al betonului. Betonul prezinta o buna rezistenta la solicitarea de compresiune, dar la solicitarea de tractiune rezistenta betonului este mult mai scazuta (aproximativ de 10 ori mai mica decat cea la compresiune . Din acest motiv pentru a imbunatati comportarea materialului la diferite tipuri de solicitari betonul poate fi armat cu diferite produse din otel. Familia cimenturilor uzuale se grupeaza in 5 tipuri principale de ciment (cem I, cem II, cem III, cem IV si cem V , cuprinzand 27 de tipuri de ciment, fiecare tip avand 6 clase de rezistenta: 32,5N; 32,5R; 42,5N; 42,5R; 52,5N si 52,5R. In industria constructiilor, betonul, si in special cel armat si precomprimat, reprezinta principalul material de constructii, folosit la structuri, datorita avantajelor pe care le are: durabilitate, executarea elementelor de contructii sub orice forma, rezistenta la foc, caracterul monolit si masivitatea constructiilor, costul redus. Realizarea unui sortiment de beton presupune un proces de fabricare stabilit pe baza unor retete, la care se respecta cu rigurozitate caracteristicile materialelor constitutive: liantul, apa, agregatul si alte adaosuri-in vederea obtinerii calitatilor proiectate. Timp mediu de intarire si maleabilitate ridicata „Aproape toate constructiile din jurul nostru au in componenta betoane. Cand betonul se dezintegreaza, principala cauza a acestui fenomen rezulta din slabirea aderentei. Liantul este cel care tine toate materialele amestecului, impreuna.Aditivul din beton este cel care concura la consolidarea aderentei si asigura coeziunea agregatelor pe durata utilizarii materialelor”, a mentionat directorul Departamentului de Chimie Industriala de la Universitatea Lakehead. Potrivit inginerilor chimisti, utilizarea aditivului asigura o maleabilitate foarte convenabila amestecului. Timpul de intarire al betonului rezultat prin folosirea noii compozitii este unul mediu, suficient pentru ca lucratorii din constructii sa-l poata manevra cu usurinta la ridicarea constructiilor. In prezent, noul produs este brevetat de GreenCentre Canada, situat in Parcul de Inovare de la Universitatea Queens din Kingston, Ontario. Compania se ocupa cu comercializarea si inovarea de produse din domeniul chimiei. Cresterea amprentei de carbon creaza un cerc vicios in industria globala. Practic, cresterea temperaturii globale, datorita emisiei gazelor cu efect de sera, conduce in final la distrugerea infrastructurii, prin corodarea materialelor metalice din structura betoanelor. Daca mai adaugam si alte efecte climatice, precum ploile acide torentiale, factorul de stres asupra constructiilor este extrem de distructiv. Se ajunge intr-o situatie ciudata, in care chiar industria producatoare de betoane este cea care contribuie, prin uriasa amprenta de carbon, la distrugerea retelelor de infrastructura. De aceea, crearea produselor ecologice, reducerea cantitatilor de deseuri si micsorarea volumului de energie utilizata au devenit prioritati ale industriei de profil. Si elvetienii produc un tip nou de ciment ecologic Un consortiu elvetian coordonat de catre specialisti ai Scolii Politehnice Federale din Lausanne (EPFL a anuntat, recent, finalizarea primei faze de dezvoltare a unui nou tip ciment. Potrivit cercetatorilor care au lucrat la crearea acestei tehnologii, amestecul va reduce semnificativ amprenta de carbon generata de industria producatoare. Cimentul utilizat ca material de constructii este unul foarte popular, in principal, datorita stabilitatii sale. Cimentul este un liant hidraulic care, in amestec cu apa, formeaza o pasta ce face priza si se intareste. Dupa intarire, isi mentine rezistenta si stabilitatea, chiar si sub apa. Productia cimentului incepe in cariera de calcar, cu excavarea pietrei de calcar si a argilei. Apoi, acestea sunt sfaramate in bucati de marimea unei monede. Aceste materii prime, impreuna cu un material care are aport de fier, sunt omogenizate intr-o pudra, numita „faina bruta”. Faina bruta este incalzita la o temperatura de 1.450 ˚C. Temperatura inalta transforma faina intr-un material nou, numit clincher. Clincherul este racit brusc, fiind apoi macinat impreuna cu gipsul intr-o pulbere fina. Acesta este cimentul Portland. Pentru obtinerea diferitelor tipuri de ciment se adauga zgura si/sau cenusa de termocentrala (material ce rezulta din arderea carbunelui sau a altor materiale de provenienta minerala . Amestecul dezvoltat in prezent de specialistii elvetieni, in colaborare cu ingineri si chimisti din India, Cuba si Brazilia, are toate sansele sa devina un inlocuitor pentru aproximativ 50 la suta din volumul standard de ciment de constructii tip Portland, utilizat in productia betonului modern. Amestecul inovator pe care dezvoltatorii l-au denumit LC3 (Limestone Calcined Clay Cement are in compozitia sa calcar maruntit fin si lut ars. Calcarul este cunoscut ca material comun si este extras din cariere. Specialistii au reusit sa stabileasca ca in conditiile de realizare a amestecului de materiale, lutul calcinat (sau mai degraba aluminatii din compozitie reactioneaza cu carbonatul de calciu continut in calcarul maruntit. Rezultatul acestei reactii este aparitia pastei de ciment. Trebuie subliniat faptul ca pana de curand aceste materiale au fost folosite ca inlocuitori pentru cimentul Portland, dar nu si impreuna, ci doar separat. Amestecul inovator LC3 poate fi un inlocuitor al cimentului Portland, considera specialistii din domeniu.