A beton az egyik legrégebb óta, és leggyakrabban használt építőanyag. A betont már a rómaiak felfedezték és sok épületen használták, sőt arra is rájöttek, hogy fém (réz) elemekkel növelhető a húzószilárdsága, így jóval időt állóbb szerkezetek építhetők. Az 1850-es évek óta rakunk acélt a betonba, és azóta a vasbeton formavilágát leginkább a képzelet szabja meg. A két anyag sok okból jól működő párosítás, például a beton alkáli tulajdonságai védik a vasat az oxidációtól, de legfőképp, a két anyagnak szinte ugyanolyan a hőtágulási tényezője, ezért az évek során az időjárásból eredő hőmérsékleti változások miatt nem feszítik szét egymást.
Na de, ha ennyire ideális ez az anyag az építkezéshez, akkor miért kéne leváltani? Nos, a beton 3 összetevőből áll: cement – adalékanyag - víz. Ebből az adalékanyag és a víz, relatívan kis környezet kárósító hatású. A cement azonban már annál kevésbe. A cement ugyanis úgy készül, hogy mészkövet és agyagot porrá zúznak, összekeverik, és legálabb 1500 C fokon hevítik. Ez az eljárás hatalmas mennyiségű szén-dioxid kibocsátással jár, és elterjedtsége miatt nagyon sokat is előállítunk, ami miatt a beton, az emberiség szén-dioxid kibocsátásának 7%-ért felelős. A becslések azt mutatják, hogy minden 1000 kg cement előállításával, megközelítőleg 900 kg szén-dioxid szabadul a levegőbe. Ezért egyre égetőbbé válik a beton, illetve a cement helyettesítése, olyan irányban, ami jelentősen csökkenti az épület ökológiai lábnyomát.
Az egyik ilyen irány, egy véletlen felfedezésnek köszönhető. A Ferrock-ot David Stone, az arizonai egyetem PhD hallgatója, egy elpuskázott kísérlet végeredménye után fedezte fel. Ez az anyag ugyanis teljesen nélkülözi a cementben található oltott meszet.
A két fő alapanyaga ennek a kötőanyagnak, az acélpor, amivel az acélgyártással és feldolgozással foglalkozó gyárak általában nem foglalkoznak, és zúzott üveg, ami szintén nagy mennyiségben keletkezik. Ezek mellet még tartalmaz szálló pernyét (fly-ash), ami szén erőművek levegő szűrőjén akad fenn, illetve meta kaolint, amivel főleg a porcelán gyártásnál találkozhatunk. A kötési folyamat lényege az, hogy a vas az acélporban reakcióba lép a levegőben található szén-dioxiddal, ami így rozsdásodásnak indul, és vas-karbonátot hoz létre, ami kötőanyagként szolgál. Ugyanúgy, mint a beton, ha egyszer ez az anyag megszilárdul utána már nem olvasztható/oldható vissza folyékony állapotba.
Ennek az anyagnak sok pozitív tulajdonsága van a betonnal szemben, például, hogy ötször nagyobb a nyomószilárdsága, ennek ellenére sokkal rugalmasabb is, ami igen előnyössé teszi földrengés veszélyes helyeken. A kezdeti tesztek azt mutatták, hogy az anyag nyomószilárdsága tovább növelhető, ha sósvízi környezetben köt meg.
A legjobban hangoztatott tulajdonsága viszont az, hogy a kötéshez rengeteg szén-dioxidot használ fel, így inkább csökkenti, mint növeli az üvegházhatásért felelős gázok mennyiségét a légtérben, az anyag tömegének 8 -11 %-át teszi ki, teljesen megszilárdult állapotban. Ez valamennyire a cementre is elmondható, hiszen ahhoz, hogy az oltott mészből mészkő legyen, a levegőből szén-dioxidot kell felvennie.
Gyártásában viszont problémát okozhat, hogy a vaspor így értékessé válik, ami felhúzná annak árát, drágítva így a beton helyettesítőt. Sőt, előidézheti a vaspor célzott gyártását, ami így nem igazán mondható zöldnek, hiszen a vasat előállító kohók nagy része szénnel, vagy szén-erőművekből származó árammal olvasztja ki az ércből. A betonnál már így is magasabb árán kívül, ami még potenciáliasan nőhet amiatt a hátránya miatt is, hogy sok tulajdonsága még nem ismert.. Persze a betont 200 éve tanulmányozzuk, de még azt se értjük teljesen.
Jelenleg a Ferrock annyira új, hogy még csak dolgoznak az elterjesztésében és nem valószínű, hogy a közeljövőben bárhol belefutnánk rozsdás küllemébe. Arra viszont kiváló tendencia, hogy úttörője legyen olyan környezetbarát építési anyagoknak, ami a nagyiparban is sokszínűen felhasználható.
Felhasznált források:
http://ironkast.com
https://buildabroad.org/2016/09/27/ferrock/
https://www.geek.com/news/ferrock-a-carbon-dioxide-sponge-thats-harder-than-concrete-1609410/
https://aehistory.wordpress.com/1853/10/05/1853-first-reinforced-concrete/