Beton od vulkanske stene sa niskim sadržajem ugljenika

Tim pod vođstvom Tiziane Vanorio, vanredne profesorke geofizike, uradio je prototip cementa u okviru koga je u potpunosti uklonjen krečnjak i zamenjen vulkanskom stenom. Ona se može koristiti za stvaranje klinkera, kao i krečnjak, koji se može mešati sa vrućom vodom za proizvodnju cementa.

Iako je i dalje isti energetski intenzivan postupak, vulkanska stena ne sadrži ugljenik koji bi se oslobodio tokom procesa. Vulkanska stena se može samleti, a zatim zagrejati i proizvesti klinker uz pomoć iste opreme i infrastrukture koja se trenutno koristi za izradu klinkera od krečnjaka.

Dodatne potencijalne koristi od ovog pristupa proizvodnji cementa su te što se klinker izrađen od vulkanske stene meša sa vrućom vodom što podstiče stvaranje zamršenih vlakana koja se sastoje od isprepletenih lanaca molekula. Konstrukcije od ovih materijala mogu se naći u hidrotermalnim okruženjima gde je izuzetno vruća voda blizu površine i omogućava steni i cementu da reaguju zajedno na visokim temperaturama.

Građevine ovog tipa preživele su 2000. godina i mogu se videti i danas, a u pitanju su betonkse rimske luke.

Rendgenska ispitivanja pokazala su kako morska voda rastvara vulkanski pepeo i stvara kristale koji začepljuju rupe u materijalu da bi ga vremenom ojačali. Slično je otkriveno i u zidovima nuklearnih reaktora u Japanu.

Naučnici se nadaju da će formirati niskougljenični beton na sličan način na koji se stene prirodno cementiraju u hidrotermalnom okruženju. Proučavanjem sitnih struktura koje ojačavaju materijale i razumevanjem uslova koji dovode do jačanja stena i starorimskog betona moglo bi dovesti do modernih verzija koje su čvršće i kojima ne trebaju ojačanja u vidu čelične armature.