V práci, kterou jste vy a vaši spoluautoři publikovali pod názvem „Geopolymerní beton (také starověký materiál?)“, uvádíte, že v blízkosti stavby pyramid mohly fungovat jakési betonárky.

Čeští egyptologové se setkali s otisky lidských prstů například ve vápenných omítkách a výplňových vrstvách v sarkofágu, které kromě vápenného pojiva obsahovaly i oblázky. Podle nalezených střepů se tyto malty a výplňové vrstvy přepravovaly do nitra hrobek ve velkých, až 60 cm vysokých keramických džbánech zřejmě v poměrně řídkém stavu.

Střepy takových nádob se zbytky řídké malty nebo vápenné výplně se našly na několika místech i v jiných hrobkách, takže teoreticky si skutečně lze představit něco jako „betonárku“ na poušti v blízkosti hrobky, kde se tyto hmoty připravovaly.

Kdo tedy prokazatelně vytvořil první betonové stavby, když to u Egypťanů zatím není jisté?

Staří Římané. Nejznámějším příkladem použití monolitického betonu je kopule Pantheonu, která vydržela víc než 2000 let.

Kopule má průměr 43,3 m a váží 5000 tun. Byla vytvořena technologií litého betonu v letech 118-125 n. l. Římané používali přírodní hydraulický cement sopečného původu, vlastně  zvětralou lávu – pucolán ve směsi s vápnem)

Z čeho všeho kromě cementu se dá vyrobit beton?

Podobné vlastnosti jako portlandský cement mají za určitých okolností zejména strusky a popílky. Přidávají se do nich aktivátory ve formě uhličitanů, hydroxidů či křemičitanů – což je známé vodní sklo.

Těmito alkalicky aktivovanými materiály se na VŠCHT zabýváme už od 70. let 20. století, připravili jsme například alkalicky aktivovaný „bezsádrovcový“ cement.  Postupně jsme opustili výzkum využití vysokopecní strusky, které začal být nedostatek, a zaměřili jsme se na popílky.

Je to nevyhnutelný vedlejší produkt výroby elektrické energie spalováním uhlí. I když se v určité míře přidávají do stavebních materiálů, zůstává jich většina na složištích, deponiích. I to je samozřejmě pokrok, před důsledným zavedením elektrofiltrů se popílek dostával běžně do ovzduší.

Vy tedy už dnes umíte vyrobit beton úplně bez cementu?

Ano, dokážeme vyrobit beton, ve kterém vůbec žádný cement není. Dokonce se na mne obrátili lidé ze Svazu výrobců cementu ČR. Říkali: My tě známe, ale nemohl bys tam přece jenom trošku cementu přidat?

Dokázaly by tyto betony bez cementu úplně nahradit běžně používané stavební materiály?

Materiály musejí splňovat přísné normy, navíc nesmějí být dražší než klasické. Ale je to nadějná věc, která má rozhodně i ekonomický smysl. Jen není ještě zcela hotová a připravená k průmyslovému využití. K tomu je třeba ujít ještě velký kus cesty. Pokud se něco bude aplikovat předčasně, koledujeme si o malér. Naštěstí se už dnes tyhle otázky řeší odborně, nikoli politicky jako za minulého režimu.

Vždycky říkám studentům: Snažme se o něco lepšího, než je halda popílku. Tu umí vytvořit každý. Beton na bázi popílku neboli POPbeton má obrovský ekologický podtext.

Snažíme se najít oblasti speciálního využití, jako je třeba fixace odpadů. U nás na škole vzniklo několik disertačních prací na toto téma. Jde třeba o zinkové a další toxické odpady. Existují přísné evropské normy na jejich vyluhovatelnost a podle dosavadních výsledků testů je POPbeton bohatě splňuje.

Někde v pozadí jsou odpady radioaktivní. U těch ale existuje ještě další kritérium, a tím je dlouhodobá stabilita takové fixace. Jenže tady už právě nehovoříme o desetiletích, ale tisíciletích.

Takže by se z odpadů fixovaných do POPbetonu dalo normálně stavět?

A proč ne?

Jaké množství popílku by v tom případě měli stavbaři k dispozici?

Současná roční produkce elektrárenských popílků, mezi nimiž převažují hnědouhelné, se v České republice pohybuje kolem 10 miliónů tun.

Dalším typem popílku je takzvaný fluidní popílek. Při fluidním spalování se uhlí mele najemno a mísí s vápencem. Ten reaguje s oxidem siřičitým a dochází k odsiřování na místě. Vzniklý produkt je skutečně ďábelskou anorganickou směsí. Mimo jiné obsahuje volné vápno a další reaktivní složky, které znemožňují jeho použití v betonu.

Stručně řečeno – mohlo by dojít až k destrukci celého stavebního díla v důsledku objemových změn v betonu.

V televizním pořadu se ale nedávno jistý pan Ling chlubil, že využití fluidního popílku při výrobě betonu vyřešil. Dokonce se teď chce soudit se svým bývalým zaměstnavatelem o 50 miliónů korun, které by měl za svůj údajný vynález dostat. To je tak převratné řešení?

Jakmile by se to někomu opravdu podařilo, tak to za ty peníze stojí. Doposud se totiž musí za skládkování fluidního popílku platit, protože je vzhledem ke svým vlastnostem chápán jako odpad. Ostatní popílky považuje zákon za druhotnou surovinu.
Normy ale zatím využití fluidního popílku pro konstrukční účely ve stavebnictví striktně zakazují.

My jsme prováděli nedávno rozbor určitého stavebního pojiva, které bylo prezentováno jako novinka a už se dodávalo na stavby, a museli jsme vydat důrazné varování před  jeho využíváním. Rozbory totiž ukázaly, že obsahuje právě fluidní popílek, a tak by se stavbaři mohli dostat do velkého maléru.

Vím, že kolegové na stavební fakultě VUT v Brně se ve výzkumu rovněž ubírají tímto směrem, zatím ale stále provádějí množství dlouhodobých zkoušek, aby zjistili chování těchto materiálů. Tyto zkoušky se nedají nahradit žádným matematickým modelem.

Postupy fungují jinak v laboratoři a jinak v provozu.

Podle představitelů firmy, která Linga zaměstnávala, si žádné peníze nezaslouží, protože jeho laboratorně odzkoušený postup v praxi prostě nefunguje. Stává se to i vám?

V chemii obecně platí, že jinak věci fungují takzvaně „ve skle“, tedy v laboratoři, a jinak „v kotli“, tedy řekněme v provozních podmínkách. Tam je to buď ještě lepší, nebo naopak daleko horší.

Kde vlastně prakticky testujete své laboratorní výsledky? Má VŠCHT nebo ČVUT vlastní školní betonárku nebo panelárnu?

Ne, to opravdu nemá. Na fakultě stavební je pouze betonářská hala pro výuku studentů. Děláme to dost partyzánským způsobem, ve spolupráci s některými firmami. Pak jsme všichni napnutí, jestli třeba beton připravený podle nové receptury předčasně neztuhne při míchání a nezničí tak drahé zařízení. Zatím se to naštěstí nestalo.

Bylo by samozřejmě lepší zaplatit pronájem takového zařízení, ale na to my vědci zatím nemáme prostředky. Pomoci mohl grant, o který jsme požádali Technologickou agenturu ČR. Prostředky jsme od ní bohužel nezískali.