Voda je pro výrobu betonů a malt velmi zásadní surovina, jelikož se podílí na tzv. procesu hydratace cementové pasty. Hydratace znamená jednoduše to, že se látka chemicky spojí s vodou. U betonu začnou vlivem této chemické reakce vznikat drobné krystalky, které se navzájem prolínají a spojují v mikroskopická zrna (Obr. 1). Díky tomu beton postupně tuhne a získává svou pevnost [1, 2]. Tato voda se však stává součástí struktury a nelze ji vrátit zpět do koloběhu běžnými prostředky.

Obr. 1: Grafické znázornění hydratace původně bezvodého cementu (tmavě šedá). Světle šedou barvou jsou znázorněny nově vznikající hydratované složky.

Tuhnutí závisí na teplotě a vlhkosti

Rychlost a kvalita tohoto tvrdnutí závisí mimo jiné také na teplotě a vlhkosti okolí – když je příliš sucho nebo zima, proces probíhá pomaleji nebo se může i zastavit [3]. V betonové směsi se tak pro jistotu používá víc vody, než je potřeba pro samotnou chemickou reakci. Díky tomu je v míchačkách směs dobře zpracovatelná a udrží si potřebnou vlhkost. Část této přebytečné vody zůstává uvnitř materiálu v malých pórech, zatímco jiná část se během tvrdnutí nebo schnutí postupně odpaří [4]. Tato voda se tedy do vodního koloběhu navrátí, ale jen ve velmi malé míře.

Recyklace

I když část vody zůstane uvnitř betonu nebo malty, v praxi se mnohé provozy snaží minimalizovat ztráty pomocí recyklace, a to hlavně při mytí míchaček a čerpadel do kalových nádrží.

Kalové nádrže slouží k čištění vody od kalů, jako třeba písku nebo dalších pevných částic. V této nádrži se nečistoty usazují na dně, kdy následně lze z nádrže vyčerpat buď právě usazené kaly, nebo naopak od hrubých nečistot očištěnou, byť stále ještě znečištěnou vodu.

Takováto voda se označuje jako technologická. V případě uzavřených okruhů může být technologická voda znovu použita, pokud je správně čištěna a upravena. Uzavřený okruh znamená, že se voda používá po přečištění opakovaně, není doplňována z vodovodní sítě a není ani nikam vypouštěna.

Kvalita takové recyklované vody, pokud ji použijeme jako přísadu do stavební směsi, však může negativně ovlivnit vlastnosti nově vyrobeného betonu nebo malty. Proto je nutné sledovat obsah v ní rozpuštěných látek, pH a jiné chemické parametry [5, 6]. I v případě uzavřeného okruhu se část vody vrací do koloběhu odparem nebo uniká v kalových odpadech.

Dešťová voda

Problematika recyklace vody a hospodaření s ní je obecně považována za jednu z velkých ekologických výzev betonářského průmyslu.

Nové udržitelné přístupy například zvažují využití dešťové vody, suché míchání či speciální nízkohydratační pojiva. Díky přirozeně nižší tvrdosti a nízkému obsahu rozpuštěných látek může dešťová voda (po ověření vhodnosti použití) napomoci tomu, že beton tvrdne rovnoměrně, a současně snížit pravděpodobnost, že se po ztvrdnutí betonu na povrchu objeví vysrážené soli v podobě bílých skvrn, což obecně zhoršuje výsledné mechanické i estetické vlastnosti betonu [7, 8].

Pro Zeptej se vědce odpovídal Kamil