Natural Crystallization Technology[edytuj]

NCT (ang. Natural Crystallization Technology) – technologia służąca do podwyższania parametrów nowych i wykonanych dawniej materiałów budowlanych, takich jak: beton, zaprawy wapienne, tynki, cegła, kamień naturalny.

Po zastosowaniu NCT wzrasta ich wodoszczelność oraz odporność na działanie niekorzystnych zewnętrznych czynników mechanicznych, termicznych i materiałów agresywnych.

Rozwiązanie to jest całkowicie bezpieczne dla ludzi i środowiska naturalnego, ponieważ jest wolne od związków chemii organicznej oraz nano cząsteczek w tym nano-cementu. Jego podstawę stanowi wspomagany przez katalizator proces naturalnej krystalizacji wapna i cementu. W zawilgoconych materiałach budowlanych zachodzi reakcja z wodą, podczas której wewnętrzne pory zamykane są przez nowo powstające kryształy o bardzo wysokiej szczelności strukturalnej. Jest to proces otwarty, co oznacza, że każdy dalszy dopływ wody do struktury muru ponownie uruchamia krystalizację. Betony w technologii NCT absorbują z powietrza wodór i dwutlenek węgla, co zwiększa masę produktu o 3% w ciągu 10 lat.

Technologia ze względu na swoją bardzo dużą skuteczność oraz długotrwałe działanie, znajduje zastosowanie przy remontach wszelkiego rodzaju obiektów (zabytkowych, drogowych, hydrobudowlach, przemysłowych, z wielkiej płyty, białej wanny, basenów itp.) oraz przy budowie nowych, gdy tradycyjne rozwiązania nie gwarantują wystarczającej jakości i trwałości. W wielu przypadkach pozwala na częściowe lub całkowite wyeliminowanie cementu i zastąpienie go naturalnym i nieprzerobionym wapnem.

Historia

Technologia naturalnych materiałów budowlanych jest znana od starożytności. Ówczesne budowle i materiały nie posiadały w sobie chemii budowlanej pochodzenia rafineryjnego (plastyfikatory, super-plastyfikatory), a jednak dotrwały do czasów obecnych i są podziwiane za trwałość konstrukcji. Przykładem są np. tzw. betony rzymskie, z których budowano większość budowli rzymskich, w tym akwedukty i mosty.

W połowie XX wieku betonowe struktury projektowano, by przetrwały co najmniej 50 lat, obecnie projektuje się budynki na ok. 100 -120 lat. Tymczasem rzymskie falochrony przetrwały już ponad 2000 lat, przy czym przez cały ten czas narażone były na agresywne działanie wody morskiej. Za czasów rzymskich produkowano cement na bazie wapna i pyłów wulkanicznych, które pod wpływem wody tworzyły bardzo odporny beton.

NCT jest współczesną kontynuacją tego sposobu myślenia. Do produkcji zapraw, betonów lub prefabrykatów budowlanych w tej technologii wykorzystywane są jedynie minerały występujące w naturze, przy całkowitej rezygnacji ze szkodliwej dla zdrowia chemii budowlanej pochodzenia ropopochodnego.

Technologia NCT

NCT to katalizator tworzenia kryształów, który w wilgotnych, mineralnych materiałach wchodzi w reakcję z wodą i rozpoczyna proces rozpuszczania zgromadzonych w nich składników, takich jak: wodorotlenek wapnia, sole mineralne, tlenki mineralne, nieuwodnione i częściowo uwodnione cząsteczki cementu, wapna i inne. W rezultacie powstają nierozpuszczalne kryształy, które w swojej strukturze materiałowej są bardzo zbliżone do normalnego kamienia cementowego, jednakże mają całkowicie inną strukturę krystaliczną. NCT, składa się z precyzyjnie dobranych dodatków mineralnych, m.in.: sody, szkła wodnego, kwarcu, cementu, wapna i katalizatora dla cementu i wapna. Ten powstaje w wyniku energetycznego aktywowania cementu i jest dodawany w ilości 10 kg na 1 metr sześcienny mieszanki betonowej lub cementowo-wapiennej.

Porównanie betonu w zwykłej technologi z betonem z technologią NCT dla ilości procentowo objętości zawartości mikroporów oraz makroporów w strukturze betonu

W niektórych wypadkach jest uzasadnione stosowanie NCT Katalizatora wraz domieszkami organicznymi jak przyspieszacze i plastyfikatory. Brak środków organicznych i wysoka alkaliczność gwarantują wysokie właściwości antybakteryjne ochronne przed pleśnią i algami, dzięki czemu przyczyniają się także do znacznego wydłużenia żywotności elementów budowlanych.

Ekspertyzy wykazały 98% redukcję porowatości makrowolumenu po zastosowaniu NCT w betonie budowlanym oraz 40% w murze ceglanym. Dzieje się tak, ponieważ kryształy wypełniające pory tworzą tzw. pory włoskowate, które uniemożliwiają dalszy przepływ cząsteczek wody w zabezpieczonej strukturze muru. W przypadku oddziaływań zewnętrznych, które mimo wszystko powodują dopływ wody do struktury muru, następuje dalszy proces krystalizacji prowadzący do ponownego tworzenia się kryształów. Oznacza to, że uszczelnienie NCT jest czynne przez lata i jest w stanie samo reagować na zmiany w elemencie budowlanym oraz działające na niego czynniki. Elementy budowlane stają się odporne na radykalne działania mechaniczne i termiczne. Poprawiona równowaga procesu zamiany masy w energię elementarnej sieci macierzystej (struktury) nie wymaga użycia żadnej energii zewnętrznej. Osiągnięta w ten sposób równowaga działa jak tarcza: chroni (jak natura w przypadku diamentów) przed wpływem zewnętrznego przesunięcia ku błękitnemu pasmu („Blue Shift – o Blue Shift pisze fizyk kwantowy Zoltan Kiss).

Zachodzący proces pokazują zdjęcia wykonane za pomocą rastrowego mikroskopu elektronowego. Fotografie przedstawiają zmianę struktury muru w wyniku działania NCT. Obrazują niezależny wzrost kryształów. W nasyconych wilgocią porach powstaje struktura krystaliczna. Obecnie są prowadzone w Europie prace rozwojowe i badawcze nad udoskonalaniem NCT odbywają się na uczelniach politechnicznych w Austrii. Poza Europą prace nad technologią zbliżoną do NCT trwają w USA. Kryształy NCT maja formę to znaczy budowę szpilek i różnią się wyglądem od podobnych produktów krystalizacji.

Zgłoszenie patentowe

Technologia NCT jest chroniona polskim zgłoszeniem patentowym nr. P-424711 z dnia 28.02.2018 pt.

„Sposób zagęszczania, wzmocnienia oraz osuszania powierzchni materiałów budowlanych zwłaszcza wykonanych na bazie wapna oraz cementu”

Składniki oraz proces produkcji NCT stworzone zostały przez austriackie przedsiębiorstwo BóDòMé & NCT Group.

Zastosowanie

Technologia NCT jest w pełni przyjazna dla środowiska naturalnego oraz zdrowia ludzi ze względu na brak szkodliwych dla zdrowia i niebezpiecznych substancji chemicznych. NCT można stosować zarówno na zewnątrz, jak i wewnątrz pomieszczeń. Może mieć styczność z wodą pitną i żywnością, może być także wykorzystywana w przemyśle rolno-spożywczym, chemicznym, farmaceutycznym itp. Nadaje się do wykonywania nowych farb, głęboko penetrujących gruntów, betonów i zapraw, posadzek bez spoinowych, białych wanien, prefabrykatów budowlanych, napraw i konserwacji murów z betonu, cegły i kamienia (w tym także zabytkowych), zabezpieczenia przed korozją i pożarem wszelkich murów (także ze stali i drewna) oraz podnoszenia parametrów nowo wyprodukowanego betonu.

Po zastosowaniu produktów w technologii NCT beton staje się w 100% odporny na działanie wody słodkiej i morskiej, oleju, kwasów oraz innych substancji chemicznych i jest paroprzepuszczalny. Elementy budowlane mają podwyższoną szczelność i wytrzymałość na ściskanie, zginanie i odpryskiwanie, ograniczona zostaje nasiąkliwość i przepuszczalność wody w betonie, wzrasta mrozoodporność, odporność na ścieranie, podwyższona zostaje odporność na absorpcję kapilarną. Stal zbrojeniowa uzyskuje całkowitą ochronę, a utleniony metal reaguje dużo szybciej z produktami NCT.

Katalizator NCT ma zdolność rozbijania i formowania nowej kompaktowej struktury mieszanek betonowych wapiennych i gipsowych, bardzo dobrze wiąże wapno zawarte w minerałach i organicznych produktach, takich jak glina i ziemia, oraz asymiluje produkty, które nie są dopuszczone przez normy budowlane, np. głęboko nasiąkliwe kamienie wapienne, pustynny piasek, słoną wodę, słabe i o dużej nasiąkliwości wypełniacze mineralne do betonów, m.in. odpady pokopalniane, pyły kominowe, cegłę rozbiórkową i odpadowe izotopy.

Efekt zastosowania

• Podwyższenie szczelności betonu w przypadku normalnego betonu (do 10–20%) (np. przy gęstości objętościowej 2000 kg/m³, powoduje wzrost do 2500 kg/m³) i oznacza wzrost wytrzymałości.
• Wytrzymałość na działanie wody słodkiej, morskiej i gruntowej wynosi 100%, co wynika z podwyższonej szczelności betonu oraz utworzenia warstwy tlenku o grubości 0,006 mm dzięki zastosowaniu preparatu NCT. Warstwa ta jest odporna na przenikanie chlorków i siarczanów.
• Wzrost elastyczności materiałów w zakresie od 15 do 20%.
• Wzrost odporności struktur i monolitu na powstawanie pęknięć do 60% (jest to szczególnie istotne w przypadku zapór i mostów).
• Obniżenie kurczenia się betonu – min. 50%.
• Podwyższenie wytrzymałości betonu o ok. 50%, zwiększenie klasy betonu np. z B25 na B40.

Zalety

• Dyfuzyjność pary.
• NCT w przeciwieństwie do innych materiałów akumuluje 100%wody w materiale budowlanym w postaci kryształów, co podnosi wszystkie parametry techniczne i przede wszystkim ogranicza znacząco skurcz betonów i podnosi ekstremalnie odporność materiałów budowlanych do wartości 700–2100 °C w zależności od rodzaju aplikacji i powierzchni.
• Nieprzepuszczalność wynosząca 100% przy ciśnieniu 14 atm (ok. 140 m słupa wodnego) przy grubości zaprawy z komponentów NCT ok. 10 mm.
• Wzrost odporności na działanie mrozu 150-250F cykli zamarzania /rozmrażania.
• Poprawa o 100% ochrony przed korozją.
• Wzrost wytrzymałości betonu na ciśnienie o min. 25% oraz wytrzymałości muru na ciśnienie o min. 97%.
• Wytrzymałość chemiczna w zakresie od PH 3 – 12 oraz wytrzymałość na działanie olejów mineralnych.
• Brak takich dodatków jak polimery, materiały włókniste oraz innych dodatków organicznych.
• Realizacja prac nie wymaga żadnych dodatkowych działań związanych z ochroną pracy.
• Wysoka przyczepność do stali.
• Środek jest niezapalny, nietoksyczny i niewybuchowy.
• Generuje prąd o niskich wartościach napięcia. Zmniejsza erozję oraz korozję prętów stalowych dzięki oddziaływaniu otoczenia na konstrukcje budowlane.
• Ponadto istniejąca struktura atomowa oraz mineralny skład hamuje rozwój grzybni, pleśni, bakterii i glonów, co przyczynia się do polepszenia substancji budowlanej oraz klimatu pomieszczeń. Po zastosowaniu zapraw znikają „stare zapachy”: NCT pochlania z powietrza wodór i CO2.Podwyższona ilość tlenu w pomieszczeniu robi efekt świeżego powietrza, szczególnie wyczuwany w piwnicach.
• Zaprawa i beton z dodatkiem NCT mogą być mieszane ze słoną wodą nie wymagają żadnego zabezpieczenia przed uszkodzeniem mechanicznym, ponieważ NCT jest integralną częścią składową betonu i wiąże struktury chemiczne słonej wody.

---

Źródło: Ten artykuł bazuje na treści artykułu: Natural Crystallization Technology z Wikipedii; autorzy: w historii edycji; prawa autorskie: licencja CC-BY-SA 3.0 oraz GNU FDL W Wikipedii odbyła się dyskusja nad usunięciem tego artykułu, zobacz ją.