Stránka s článkami - Nedostatok piesku (DE)

Po vode je piesok najdôležitejšou surovinou na svete. Ale voľne dostupné zásoby granúl milimetrov sú pomaly vzácne. Ako to chcú vedci zmeniť.

Náš každodenný život je postavený na piesku. Doslova. Nájdeme ho takmer všade: v skle, v zubnej paste, v laku na vlasy a dokonca aj v leteckých motoroch alebo mikročipoch. A samozrejme: v betóne. Podľa správy Environmentálneho programu OSN (UNEP) sa nepoužíva žiadna pevná surovina viac ako piesok a štrk. Jemné zrná sa však míňajú.

„Nie je také ľahké získať kvalitný piesok,“ hovorí profesor Dietmar Stephan, vedúci katedry stavebných materiálov a chémie na TU Berlin. Je to spôsobené hlavne stavebným boomom. „Na výrobu betónu sú potrebné zhruba 3 tony piesku na tonu cementu,“ vysvetľuje Stephan. V roku 2014 UNEP odhadoval, že na celom svete v miešačkách na betón skončí 26 až 30 miliárd ton piesku.

Každý rok skončí v miešačkách betónu na celom svete asi 30 miliárd ton piesku - a trend stúpa.

Je pravdepodobné, že teraz počet skôr skôr stúpa ako klesá. Pretože hlad rastúcich metropol ako Singapur, Šanghaj a Dubaj po surovinách rastie. Ich megastavbové projekty už teraz požierajú obrovské množstvo piesku, čo ukazujú početné rozsiahle projekty v Dubaji. Surovina tu nebola potrebná iba na to, aby sa mrakodrapy, ako napríklad Burj Khalifa, zväčšili. Stavenisko v mori pre palmový ostrov Palm Jumeirah vzniklo až po nahromadení jemných zŕn. Podľa správ v médiách to bolo viac ako 150 miliónov ton - dodaných z Austrálie.

Veci z piesku

Náš svet by bez piesku vyzeral inak. Pretože je zahrnutá takmer všade. Tri príklady.

Viac ako 70 percent skla je vyrobeného z kremenného piesku, ktorý sa taví pri teplote okolo 1 500 stupňov Celzia, aby sa vyrobilo sklo.

Mikročipy

Žiadny mobilný telefón by bez kremenného piesku nefungoval. Má vysoký obsah kremíka a používa sa ako východiskový materiál pri výrobe polovodičov.

zubná pasta

Ako mikročastica je piesok dôležitou surovinou v kozmetickom priemysle. Nájdeme ho v niektorých sprchových géloch, zubných pastách alebo peelingoch. Tam potom slúži ako mechanický čistiaci prostriedok.

Viac ako 70 percent skla pozostáva z kremenného piesku, ktorý sa taví okolo 1 500 stupňov Celzia, aby sa sklo vyrobilo.

Mikročipy

Žiadny mobilný telefón by bez kremenného piesku nefungoval. Má vysoký obsah kremíka a používa sa ako východiskový materiál pri výrobe polovodičov.

zubná pasta

Ako mikročastica je piesok dôležitou surovinou v kozmetickom priemysle. Nájdeme ho v niektorých sprchových géloch, zubných pastách alebo pílingoch. Tam potom slúži ako mechanický čistiaci prostriedok.

Výskyt piesku v púšti je takmer nezmerateľný. Ale je to zbytočné pre stavbu.

Púštne štáty sa spoliehajú na dovoz piesku
Piesok z okolitých púští zostal nedotknutý. „Púštny piesok je ako stavebný materiál jednoducho nepoužiteľný,“ vysvetľuje Oliver Mazanec, vedúci produktového manažmentu v spoločnosti BASF Construction Solutions. Vietor to rozvíri a rozomelie. Zrná sú malé, hladké a rovnomerné. Výsledok: „Zrná piesku sa neprepojujú a v čerstvom betóne sa vytvárajú dutiny. Tie významne zvyšujú potrebu vody pri miešaní betónu, čo by malo negatívny vplyv na pevnosť betónu. ““

Postavenie teda vyžaduje veľa drsných hrán. Má to však iba piesok zo štrkovísk, riečnych korýt a mora - s negatívnymi účinkami na životné prostredie. Podľa odhadov UNEP by v budúcnosti mohli zmiznúť tri zo štyroch pláží. Je to spôsobené často nelegálnou ťažbou suroviny priamo na pláži, ale aj skutočnosťou, že pláže sa odsávajú, keď je piesok nasávaný z morského dna. Napríklad celé ostrovy v Indonézii sa už stali obeťou tohto javu. A v neposlednom rade sila vĺn zaisťuje, že piesok odteká preč. Existujú však aj úzke miesta vo vnútrozemí. Ľahko prístupné ložiská kremičitého piesku bohatého na kremík sa pomaly vyčerpávajú.

Množstvo lacného piesku sa drasticky zníži. ““

Profesor Dietmar Stephan

Vedúci stavebných materiálov a stavebnej chémie TU Berlin

Hľadajú sa alternatívy
Tento nedostatok prináša piesok do centra vedy. Hľadá spôsoby, ako lepšie využiť zdroje. Jeden z nich sa používa od roku 2016: Spoločnosť BASF vyvinula proces premeny piesku, ktorý predtým nebol použiteľný pre vysokokvalitný betón, na cennú surovinu. Na jednej strane ide o ílovitý piesok alebo piesok s vysokým podielom tých najlepších prísad, ako je napríklad sľuda. Hlina a sľuda absorbujú vďaka svojej veľkej ploche a svojej zvláštnej, niekedy napučiavajúcej štruktúre, veľké množstvo vody - rovnako ako superplastifikátory potrebné na miešanie betónu. S nežiaducimi následkami: betón nie je možné spracovať.

Betón hrá v stavebníctve kľúčovú úlohu. Jeho hlavná zložka: piesok.

„Blokovač piesku MasterSuna od spoločnosti BASF zlepšuje vlastnosti týchto zložitých pieskov. Pretože zaisťuje, že voda a superplastifikátory nebudú nasiaknuté pieskom, ale skôr správne dávkovaným spôsobom skvapalnia betón, “vysvetľuje Mazanec. Môžu sa teda použiť predtým nevhodné piesky a existujúce usadeniny sa môžu využívať intenzívnejšie. Nová prísada je v súčasnosti k dispozícii vo Francúzsku, Španielsku, Nemecku, Spojenom kráľovstve a Austrálii. Tieto krajiny sú obzvlášť postihnuté pieskami kontaminovanými hlinkou.

5 faktov, ktoré ste o piesku nevedeli:

Poznámka: Budete presmerovaní na YouTube, aby ste si mohli pozrieť video.

Hojný jemný púštny piesok však preniká aj do laboratórií globálneho výskumu. Jedným z nápadov je napríklad obohatiť ho o popolček, aby cement po zmiešaní betónu lepšie priľnul k jemne mletým zrnkám piesku. Ďalším nápadom je použitie plastov, ako sú polyesterové živice vyrobené z ropy, ako spojív namiesto cementu. "V zásade je možné všetko, ale nie je to vhodné pre masy." Alebo, rovnako ako v prípade popolčeka, nejde o trvalé riešenie. Pretože k tomu dochádza pri spaľovaní uhlia, ktoré sa v budúcnosti bude čoraz menej využívať na výrobu elektriny, “hovorí expert na stavebné materiály Stephan.

Starý betón je oveľa nádejnejší ako púštny piesok. Ak stavebná suť neobsahuje škodlivé látky, dá sa pomerne ľahko recyklovať - separovať, nastrúhať a jemne zomlieť. Takéto minerálne sutinové piesky musia obsahovať najmenej 25 percent betónu, aby mohol niesť označenie „recyklovaný betón“. Zatiaľ recyklovaný betón skončil hlavne v spodných vrstvách cestných stavieb. Recyklovaný betón je stále výnimkou pre stavbu domu. "Technicky je to obvykle už možné." Ale úspech stojí alebo padá s cenou, “zdôrazňuje Stephan. Je vyššia - so silnými regionálnymi výkyvmi. A keďže sutinový piesok nemá takú ideálnu veľkosť zrna ako čerstvý piesok, je náročnejšie ho spracovať.

Piesok a štrk sú považované za jeden z najdôležitejších zdrojov. Okrem iného sú definované ich priemerom.