Tvrdnutie betónu sa dá skrátiť o polovicu

Všetky stavebné diely vyrobené z betónu prechádzajú pred uložením na miesto určenia priemyselným spracovaním. Práve v priemyselnej výrobe prišla chemická spoločnosť Basf s inováciou – s nanokryštálmi X-SEED®. Význam tohto urýchľovača tuhnutia betónu spočíva v rádovo rýchlej­šom čase tvrdnutia a v radikálnom znížení spotreby energie nutnej na jeho výrobu, čo so sebou logicky prináša nižšie emisie CO2.

Pri bežnej teplote približne 20 °C trvá tvrdnutie betónu približne 12 hodín. Skrátenie času tvrdnutia sa často rieši umelým zahrievaním betónu vodnou parou, ktoré však okrem urýchlenia zvyšuje aj energetickú náročnosť výroby. Navyše, umelo zahriaty betón vykazuje zhoršené vlastnosti – predovšetkým výsledný produkt je hrubší na povrchu a môže obsahovať vnútorné termické napätie.

Pri použití produktu X-SEED nie je dôležité, či je teplota 20 °C alebo 60 °C. Princíp je jednoduchý, pridá sa len to, čo sa v betóne už aj tak nachádza – hydráty kremičitanu vápenatého. Presnejšie povedané princíp nového urýchľovača tvrdnutia je postavený na miliónoch nepatrných (v priemere nanometre) kryštálov hydrátu. Práve na jadrá hydrátov s nanometrickou veľkosťou sa naviažu molekuly cementu, a týmto spôsobom vzniknuté kryštály spevnia výsledný materiál do kompaktného cementového kameňa.

Prítomnosť kryštalických jadier rozhoduje práve tak ako teplota o rýchlosti kryštalizácie, a tým aj o procese tvrdnutia. Bez vonkajších zásahov sa musia jadrá hydrátov kremičitanu vápenatého najskôr vytvoriť spontánne a náhodne z uvoľnených molekúl cementu. Použitím nanokryštálov sa táto kryštalizácia obchádza tým, že jadrá hydrátov sa dodávajú už hotové. Navyše, bez umelého pridania jadier hydrátov sa utvárajú kryštály nerovnomerne, najskôr na povrchu cementových jadierok, ktoré sa následne rýchlo obalia kryštalickou vrstvou, čo sťažuje výmenu vody s uvoľnenými molekulami cementu. Tým potom bránia rýchlejšiemu stvrdnutiu.

Efekt syntetických kryštalických jadier skracuje pri teplote 20 °C čas tvrdnutia na polovicu, teda z 12 hodín na 6, a čo je dôležité, vlastnosti výsledného produktu sú identické ako toho, ktorý bol vyrobený klasickým spôsobom.

(Zdroj: Basf)