Z wyglądu przypominają zwykłe cegły, rozmiarem nieco większe od tych najbardziej tradycyjnych. Bloczki silikatowe, czy szerzej silikaty, to produkty, które powstają w wyniku wymieszania wapna, piasku i wody. – Formuje się je w czasie procesu autoklawizacji. W uproszczeniu chodzi o obróbkę materiału parą wodną pod dużym ciśnieniem i w wysokiej temperaturze, która dochodzi do 200 stopni Celsjusza. Potem produkty powinny jeszcze przez kilka dni „poleżakować” – wyjaśnia doktorantka Milena Nowek z Politechniki Świętokrzyskiej. Szczególnie dużo takich wyrobów jest właśnie w regionie świętokrzyskim. Powód dosyć oczywisty – bliska dostępność dobrej jakości surowca, m.in. piasku o odpowiedniej zawartości krzemionki, ale i wielkości ziaren.
Tego typu budulec w okolicy Kielc wytwarza się już od ponad stu lat. Jest popyt, bo to produkt stosunkowo niedrogi i bardzo dobry pod względem jakościowym. Dzięki odpowiedniej geometrii porów jest on mrozoodporny, co jeszcze do niedawna, gdy mieliśmy prawdziwe zimy w Polsce, było istotne. Woda zawarta w bloczkach tak się rozmieszcza, że nawet w bardzo niskich temperaturach ich nie rozsadza. O tym, jakie to ważne, wie każdy kierowca samochodu jeżdżący po polskich drogach wiosną – wtedy moment nieuwagi może się skończyć wjechaniem w minikrater i wymianą amortyzatorów.
Ważną zaletą silikatów jest także to, że dobrze tłumią dźwięki. To wynika z ich dużej gęstości. Wreszcie, co równie istotne, jest to produkt wytrzymały, charakteryzujący się stosunkowo niską nasiąkliwością – m.in. dlatego można stosować go do budowania piwnic.
Wyliczając plusy tego budulca, nie można zapomnieć o tym, że jest on ekologiczny. – Jest to produkt, który praktycznie nie jest promieniotwórczy. Być może brzmi to dla wielu jak herezja, ale promieniowaniu jesteśmy w niewielkim stopniu poddawani cały czas. Jest ono naturalne – w pewnym sensie promieniuje cała planeta. W silikatach są śladowe ilości radu, potasu i toru. I to jest mniej niekorzystne niż zdecydowana większość innych surowców budowlanych – wyjaśnia doktor habilitowany Ryszard Dachowski.
Ale i te całkiem niezłe właściwości silikatów udało się dwójce naukowców z Kielc jeszcze... poprawić. Wszystko dzięki „zastosowaniu regranulatu polistyrenu wysokoudarowego jako dodatku w wyrobach z masy silikatowej”. W olbrzymim uproszczeniu chodzi o dosypanie w trakcie procesu wytwarzania silikatów odpowiedniego rodzaju odpadków, które powstają w czasie recyklingu tworzyw sztucznych. – Zastanawialiśmy się, jak poprawić właściwości bloczków, tak by były jeszcze bardziej trwałe. Będzie można budować konstrukcje wyższe bądź głębiej posadowione – opowiada Milena Nowek. – Surowiec, którego szukaliśmy, musiał mieć wysoką wytrzymałość, być lekki i szeroko dostępny. No i oczywiście niezbyt drogi, tak by cena produktu końcowego znacznie nie wzrosła – dodaje inżynier.
Reklama
W trakcie procesu badawczego kieleccy naukowcy ściśle współpracowali z jednym z zakładów z Grupy Silikaty – czołowego producenta tego typu cegieł w Polsce. Próby przeprowadzali bezpośrednio w zakładzie. – Podczas naszych eksperymentów sprawdzaliśmy różne tworzywa. Od czterech lat powtarzamy badania, bo chcemy być pewni, że właściwości, które uzyskaliśmy, są powtarzalne w procesie produkcji w skali przemysłowej. I wydaje się, że uzyskaliśmy taki efekt – stwierdza mgr inż. Nowek.
Nowatorskie bloczki są znacznie bardziej trwałe. O ile tradycyjne produkty tego typu mają wytrzymałość ok. 20 megapascali, o tyle kielecka innowacja pozwala na wytwarzanie bloczków prawie trzy razy trwalszych (54 megapascale). Dzięki dodaniu HIPS (High Impact Polystyrene – powtórnie używane elementy tworzyw sztucznych, m.in. obudowy lodówek czy mebli) nowe cegły chłoną także znacznie mniej wody. Przy budowie piwnic czy np. garaży podziemnych jest to bardzo istotne – w ten sposób zmniejsza się wilgotność w tych pomieszczeniach.
W tym wynalazku (innowatorzy wysłali zgłoszenie patentowe, teraz czekają na odpowiedź z Urzędu Patentowego) kluczowa wydaje się wspominana już bliska współpraca naukowców z przemysłem. – Rozmawiamy często z dyrektorem zakładu, który stwarza nam możliwość produkcji partii eksperymentalnych. I on nam zwrócił uwagę, że nasz produkt musi być nie tylko innowacyjny, ale również korzystny pod względem ceny – mówi prof. Dachowski. Przy badaniach sprawdzających jakość wyrobu na tradycyjnej prasie wytrzymałościowej byli także obecni technolodzy z zakładu. Ale sprawdzano je również w bardziej oryginalny sposób. – Swego czasu zostawiłam na kilka dni bloczki zanurzone w wodzie. Co ważne, środek pozostał suchy. To oznacza, że jest to produkt znakomicie nadający się m.in. do tworzenia fundamentów, pod które może podchodzić woda – stwierdza Milena Nowek.
Patrząc na bloczki w ziemi z wysokości gabinetów na wyższych piętrach, można dużo mówić o pięknie nauki i o tym, że tworzenie wynalazków daje niesamowitą satysfakcję. Ale tak naprawdę to, czy dana innowacja odniesie sukces, czy nie, czy jest ważna, czy nie, zależy od jednej prostej rzeczy – komuś musi się to opłacać, ktoś musi na tym zarobić. W wypadku bloczków silikatowych rodem z Kielc naukowcy mocno wzięli sobie do serca wytyczne praktyków – finalny produkt jest droższy zaledwie o kilkanaście procent od swoich konkurentów o gorszych właściwościach. Wydaje się więc, że po uzyskaniu patentu na polskim rynku budowlanym może się pojawić nowatorski produkt wymyślony przez rodzimych inżynierów.
