Adio cimentului clasic – Specialiștii confirmă inventarea unui nou material, mai eficient, mai ecologic, mai ieftin

În zilele noastre, industria construcțiilor se bazează aproape integral pe ciment și beton, două materiale esențiale, dar cu un cost ambiental uriaș.

Producția de ciment generează aproximativ 8% din emisiile globale de dioxid de carbon, în timp ce cantități masive de hârtie și carton sunt aruncate anual, fără a fi valorificate.

În acest context, oamenii de știință caută alternative care să reducă poluarea și să utilizeze resurse deja existente.

Pornind de la această provocare, o echipă de cercetători de la RMIT University din Australia a analizat posibilitatea realizării unor materiale de construcție fără ciment, folosind două elemente extrem de accesibile: pământul și cartonul reciclat.

Rezultatul cercetării lor constă în dezvoltarea a două materiale complet noi, durabile, mai ieftine și considerabil mai puțin poluante decât cele tradiționale.

Două materiale noi pe bază de pământ compactat

Ambele materiale sunt construite pornind de la conceptul de „rammed earth”, pământ amestecat cu apă și presat până devine suficient de dens pentru a susține greutăți. Diferența dintre cele două variante dezvoltate de cercetători stă în tipul de tub care îmbracă pământul și îi oferă stabilitate structurală:

• pământ compactat introdus în tuburi din carton reciclat
• pământ compactat introdus în tuburi din fibră de carbon

În ambele cazuri, absența totală a cimentului este elementul esențial. Scopul principal al proiectului este reducerea drastică a impactului asupra mediului, fără a compromite rezistența materialelor rezultate.

Revenirea la construcțiile din pământ, cu tehnologie modernă

Utilizarea pământului în construcții nu este o idee nouă. Timp de secole, rammed earth a fost tehnică obișnuită în numeroase regiuni ale lumii, oferind un avantaj important: reglarea naturală a temperaturii interioare.

Locuințele din pământ se mențin răcoroase vara și călduroase iarna, reducând nevoia de energie pentru climatizare.

Odată cu industrializarea, cimentul a devenit standardul, iar pământul a fost treptat abandonat.

Astăzi, pe fondul crizei climatice, această resursă naturală revine în atenție. Pământul este disponibil aproape oriunde, nu necesită procese industriale poluante și poate fi reutilizat.

Problema sa principală, însă, este predispoziția la fisurare atunci când suportă greutăți importante. Cercetătorii au rezolvat această limitare prin folosirea tuburilor care acționează ca un „înveliș structural”, împiedicând expansiunea pământului și crescând semnificativ rezistența finală.

Prima opțiune, tuburi din carton reciclat

Primul material este destinat construcțiilor de dimensiuni mici, precum locuințe cu înălțime redusă.

În acest caz, tuburile din carton reciclat servesc atât ca matriță, cât și ca suport structural.

Combinarea acestora cu pământul compactat duce la un material surprinzător de stabil, care poate rivaliza cu structurile ce folosesc amestecuri pe bază de ciment.

Un avantaj major este reducerea cu aproximativ 80% a amprentei de carbon comparativ cu betonul convențional.

A doua opțiune, tuburi din fibră de carbon

Al doilea material utilizează tuburi din fibră de carbon, recunoscute pentru raportul excelent între greutate și rezistență, motiv pentru care sunt folosite în aviație și industria auto de înaltă performanță.

Combinarea acestora cu pământ compactat generează coloane extrem de rezistente, comparabile cu betonul de calitate superioară, dar mult mai ușoare și mai puțin poluante.

Acest material este ideal pentru zone vulnerabile la cutremure sau proiecte care necesită structuri ușoare, dar foarte puternice.

Costul fibrei de carbon este mai ridicat, însă performanțele materialului justifică utilizarea sa în aplicații specializate.

Deși este nevoie de teste suplimentare pentru a observa comportamentul acestor materiale pe termen lung, rezultatele inițiale sunt încurajatoare.

Inovațiile cercetătorilor de la RMIT University arată că este posibil să reducem dependența de ciment și să adoptăm soluții prietenoase cu mediul, folosind resurse simple, naturale și reciclate.

Aceste materiale pot reprezenta un pas important în tranziția spre o industrie a construcțiilor sustenabilă și eficientă energetică.