PRIRODNI IZVOR: Koliko je održivo korištenje soli kao građevinskog materijala?

13/04/2023

Korištenje prirodnih izvora za gradnju, kao što su drvo i bambus, koristi se stoljećima. U međuvremenu, drugi materijali dobiveni iz prirode poput micelija tek se sve više istražuju i istražuju. Međutim, postoji jedan prirodno dostupan resurs koji se često nalazi u našim životima i ima veliki potencijal, ali nije dobro istražen: natrijev klorid, poznat i kao kuhinjska sol.

Sol se prirodno nalazi u dva oblika: otopljena u morskoj vodi ili salamuri ili u podzemnim naslagama kao kristali soli, koji se nazivaju halit. Za ekstrahiranje soli iz slanih otopina mora doći do isparavanja (prirodnog ili mehaničkog) kako bi se uklonila tekućina i restrukturirale prethodno otopljene čestice soli u spojeve slične rešetki.

Sol i njezina upotreba

U prošlosti se na sol često gledalo kao na dragocjenu robu jer je površinsku sol bilo teško nabaviti i teško ju je rudariti. Sol je danas pristupačan, lako dostupan proizvod s nekoliko korisnih svojstava. Izvrsno čuva toplinu i vlagu te je antibakterijska i otporna na vatru. Osim toga, zbog svoje guste, rešetkaste strukture, nije jako porozna. Također ima mnoge kvalitete koje je čine svestranom u prehrambenoj, kemijskoj i zdravstvenoj industriji. Zbog povećane desalinizacije morske vode i iskopavanja za poljoprivredna gnojiva, postoji obilje soli koja se proizvodi kao nusprodukt tih procesa. To je rezultiralo time da je resurs postao lakše dostupan nego u bilo kojem drugom trenutku u povijesti. Nažalost, sol ima lošu reputaciju u građevinskoj industriji. To je zato što uzrokuje koroziju i hrđu na metalnim dijelovima, osjetljiv je na eroziju vodom i vjetrom i može oštetiti zidove i druge materijale jer je sklon upijanju vlage. U toplim i/ili suhim klimama, voda u zidu isparava, a sadržaj soli kristalizira. To stvara unutarnji pritisak i može rezultirati cvjetanjem ili unutarnjim oštećenjem blokova za zidanje.

Korištenje soli za gradnju

Solni materijali mogu se podijeliti u tri skupine: sirovi, kompozitni i procesni solni materijali. Sirovi materijali soli odnose se na čvrste blokove soli s vrlo visokim sadržajem natrijeva klorida (NaCl) (više od 95%).

Kompozitni materijali od soli koriste otopine soli pomiješane s drugim sastojcima i imaju sadržaj soli do 95%. Jedan takav primjer je oblik starorimskog betona, koji je napravljen od vulkanskog pepela, morske vode i vapna. Ovo je iznimno izdržljiv materijal čak i ako dođe u dodir s morskom vodom, što ga čini korisnim za strukture blizu obale.

Konačno, obrađeni slani materijali koriste komprimiranu sol ili koriste prirodno isparavanje otopina soli za proizvodnju kristala natrijevog klorida. Dizajneri i istraživači istraživali su korištenje soli kao građevinskog materijala u svakom od ova tri oblika.

Kako se sol koristila za gradnju u prošlosti?

Sirovi materijali soli korišteni su kroz povijest, posebno u područjima u blizini solane. Pisani zapisi o gradovima, kao što su Getta u blizini Damaska i Taghaza u Maliju, ukazuju na to da su utvrde i zgrade uglavnom bile napravljene od blokova soli. Ovaj je materijal vjerojatno korišten zbog blizine lokacije rudnicima soli i nedostatka drugih održivih građevinskih materijala.

Drugi primjer je Salar de Uyuni u Boliviji. Ovo je najveća slana ravnica na Zemlji iznad razine mora. Veliki blokovi sirove soli, koji se sastoje od 95% NaCl, izrezuju se iz zemlje, oblikuju i koriste kao oblik zidanja. Danas se sirovina soli često koristi u obliku ružičastih blokova soli. Često se koriste za unutarnje prostore, kao što su rezidencije, toplice i restorani.

Kompozitni solni materijali korišteni su kroz povijest, a koriste se i danas. Jedan od prvih kompozita soli nazvan Karshee ili Karshif, razvijen je u oazi Siwa u Egiptu. Koristi solne opeke iz obližnjih slanih jezera koje su povezane zemljom i blatnim mortom na bazi soli. Ova tehnika se može pronaći i danas.

Kao što je ranije spomenuto, Rimljani su također koristili morsku vodu za izradu oblika betona koji je bio koristan za obalne strukture. Istraživanja pokazuju da je ova vrsta betona gušća i manje porozna od slatkovodnog betona te ima gotovo istu tlačnu čvrstoću. Zbog svoje niske poroznosti i gustoće, ovi kompoziti soli također su korisni za sigurno odlaganje radioaktivnog otpada. Posljednjih godina sve se više eksperimentira s mješavinama na bazi soli u industriji aditivne proizvodnje (3D-ispis) kako bi se pronašla sigurna, pristupačna i jednostavna rješenja za stanovanje i sklonište.

Prerađeni slani materijali se rijetko koriste za gradnju. Umjesto toga, mogu se koristiti za elemente interijera ili svakodnevne predmete. Na primjer, umjetnica Roxane Lahidji koristila je kombinaciju soli, smole drveća i ugljenog praha i prešala je za izradu stolova i stolica. Slično, dizajnerica Jessica Owusu Boakye upotrijebila je tanke zidne ploče na biljnoj bazi s površinom od kristala soli kako bi poboljšala unutarnje prostore koji se koriste za opuštanje i vježbanje.

Izvor: Shutterstock

Suvremeni projekti na bazi soli

Solne ploče Ateliera Luma

Atelier Luma, francuska dizajnerska tvrtka, razvila je proces stvaranja održivih ploča za oblaganje od soli. Proizvodnjom ovog materijala namjeravaju ojačati i lokalnu industriju soli.

Slana voda iz delte rijeke Rhône u južnoj Francuskoj koristila se za proizvodnju soli kroz povijest. Kroz opsežna istraživanja, dizajneri Ateliera Luma iskoristili su ovaj lokalni resurs u svoju korist. Razvili su način uzgoja panela kristalizirane soli pomoću metalne mreže uronjene pod vodu, maksimizirajući prirodni proces kristalizacije soli koji se tamo događa.

Solne ploče Ateliera Luma mogu se vidjeti na tornju Franka Gehryja u Luma Arlesu, točnije na Zidu od soli. Ovo je prva velika primjena ploča za oblaganje soli i sadrži 4000 ploča koje pokrivaju površinu od 560 četvornih metara.

Solne cigle Erica Geboersa

Eric Geboers proizveo je pustinjski građevinski materijal koji koristi sol ekstrahiranu iz morske vode. Zid na bazi soli napravljen je od mješavine morske soli i škroba. Zapečaćen je tvrdim epoksidom kako bi bio vodootporan. U testovima za određivanje vlačne i tlačne čvrstoće materijala, utvrđeno je da ove opeke imaju veću tlačnu čvrstoću od nabijene zemlje. To bi ga moglo učiniti prikladnom alternativom za sustave nabijene zemlje, koji se često koriste u izgradnji u pustinji. To bi također smanjilo velike količine slatke vode potrebne za izgradnju maksimiziranjem resursa slane vode.

Paviljon UAE na Venecijanskom bijenalu

Ujedinjeni Arapski Emirati eksperimentiraju s ekološkim alternativama cementu. Inspirirani su sabkhama (slane ravni) UAE. Materijal je stvoren od soli i minerala ekstrahiranih iz otpadne slane vode koju proizvodi industrija desalinizacije UAE. Korištenjem lokalnih resursa i recikliranjem industrijskog otpada, ovaj materijal na bazi soli može poslužiti kao alternativa cementu, čime se smanjuje ovisnost o konvencionalnim, štetnim materijalima koji se koriste u gradnji.

Pogled u budućnost

Kroz pojačano istraživanje soli kao građevinskog materijala, kompoziti na bazi soli mogli bi poslužiti kao održiva alternativa tradicionalnim građevinskim materijalima koji uništavaju naš planet. Budući da je sol često nusproizvod drugih procesa, kao što su desalinizacija i rudarstvo potaše, to bi otpadni materijal dobro iskoristilo.