Geotermikus hulladékból szuper habarcs, ami földrengések ellen sokkal jobban véd

Japán kutatók új módszert dolgoztak ki egy gyakran használt talajszilárdító anyag gyártására, amely így nemcsak javítja az épületek földrengésállóságát, de még az ipari hulladékot és a habarcs előállításából származó szén-dioxid-kibocsátást is csökkenti.

A Shibaura Műszaki Egyetem csapata olyan speciális habarcs fejlesztésén dolgozott, amely újrahasznosítja a geotermikus erőművek hulladékfolyadékait. Az ezekből az anyagokból visszanyert kolloid szilícium-dioxid (CSRGF) nemcsak környezetbarát alternatíva, hanem hatékonyabb is a hagyományos anyagoknál – olyannyira, hogy a sok földrengésveszélyes régióval rendelkező Japánban az egyik leghasznosabb anyaggá válthat az építőipar számára.

Az ágazat régóta alkalmaz habarcsinjektálást, hogy megerősítse az instabil talajrétegeket, amelyek elfolyósodása miatt az épületek megbillenhetnek, megsüllyedhetnek vagy összeomolhatnak. Ezen a problémán segíthet az új habarcs, amely ráadásul fenntartható forrásból származó nyersanyagból készül.

 „A geotermikusenergia-termelés nagy mennyiségű szilíciumban gazdag hulladékfolyadékot termel, amelynek kezelése és ártalmatlanítása eddig komoly kihívást jelentett” – magyarázta a kutatást vezető Shinya Inazumi professzor. „Ezt a hulladékot újrahasznosítva nagy teljesítményű CSRGF habarcsot hoztunk létre, amely lehetővé teszi a körforgásos gazdaság megvalósítását, vagyis az ipari melléktermékek értékes építőanyagként történő hasznosítását.”

Sokkal stabilabb épületek készülhetnek a fenntartható habarcs segítségével

A laboratóriumi vizsgálatok szerint a CSRGF habarcs 50 százalékkal jobban ellenáll a talajfolyósodásnak, mint a hagyományos társai. Az új technológia stabilabbá teszi az építményeket a földrengések és más geológiai hatások ellen. Az alacsony viszkozitása miatt könnyen eloszlik a talajban, és megfelelő idő alatt szilárdul meg, így a mélyebb rétegekbe is eljut anélkül, hogy eltömődést okozna.

A CSRGF nem csak földrengésveszélyes területeken nyújt megoldást. Erősíti a föld alatti szerkezeteket, például alagutakat, metróhálózatokat és pincéket, ahol a vízszivárgás gyengítheti az alapokat. Vízzáró tulajdonságai miatt jól alkalmazható tengerparti és árvízveszélyes régiókban is – állítja a témáról írt tanulmány.

A kutatók szerint a CSRGF segíthet a műemléki épületek megóvásában is, hiszen ezeknél az ökoszisztémát károsító hagyományos habarcsok nem mindig használhatók. Az új anyag viszont környezetkímélő megoldást nyújt.

„Ha a hagyományos szilíciumalapú habarcsokat fenntartható alternatívánkkal váltjuk ki, az építőipar egy zöldebb infrastruktúra-fejlesztés felé haladhat, támogatva a globális törekvéseket a szén-dioxid-semlegesség 2050-re történő elérésére” – mutatott rá Inazumi.

A kutatócsoport szeretné, ha az új habarcs mihamarabb tömeggyártásba kerülne és nemcsak kísérleti, hanem valós építkezéseken is bizonyítana. Céljuk, hogy hosszú távon vizsgálják az anyag teljesítményét és alkalmazhatóságát különböző környezetekben.

Gábor János, NEW technology