Wetenschappers aan de Kaunas University of Technology (KTU), Litouwen ontwikkelt methoden voor het produceren van beton zonder cement, vliegas gebruiken, een industrieel afvalproduct. Het eindproduct is even sterk als traditioneel beton, is beter bestand tegen schadelijke effecten van zuur, en stabieler bij blootstelling aan extreme hitte en kou.

Om één ton Portlandcement te produceren, een basisingrediënt van beton en de meest gebruikte cementsoort ter wereld, tot één ton koolstofdioxide (CO ₂ ) is vrijgegeven. Geschat wordt dat de wereldwijde cementindustrie verantwoordelijk is voor 7 procent van de jaarlijkse uitstoot van kooldioxide in de atmosfeer. Met als doel de negatieve impact van de betonindustrie op het milieu te verminderen, KTU-onderzoekers hebben methoden onderzocht om Portlandcement te vervangen door andere materialen.

"Aanvankelijk, het idee dat beton kan worden geproduceerd zonder gebruik te maken van cement leek radicaal. Nutsvoorzieningen, na een aantal jaren van intensief werk, we hebben met succes alkali-geactiveerd beton ontwikkeld, met een druksterkte van 55 MPa (hetzelfde als in conventioneel beton). In plaats van Portlandcement, we gebruiken alkali-geactiveerde industriële afvalproducten - vliegas, biobrandstof bodemas, AlF3-productieafval - silicagel enz., " zegt Vytautas Bocullo, onderzoeker bij KTU Faculteit Civiele Techniek en Architectuur.

Volgens de onderzoeker het grootste voordeel van dit type bindmiddel is dat bij de productie, er kan een grote hoeveelheid industrieel afval worden gebruikt dat een actieve vorm van silicium en aluminiumverbindingen bevat. theoretisch, elk materiaal dat silicium en aluminiumverbindingen bevat, kan worden gebruikt, zoals hoogovenslakken of metakaolien, materiaal afgeleid van modificatie van kleimineraal kaoliniet.

Behandeld met een speciale alkalische oplossing, deze materialen beginnen te smelten en binden op dezelfde manier als traditioneel cement. Afhankelijk van de samenstelling, het eindproduct kan geopolymeer of alkali-geactiveerd materiaal zijn. Met alkali geactiveerd beton is veel beter bestand tegen de effecten van vuur en zuur. Ook, vanwege de hogere pH, dit beton beschermt het anker tegen corrosie.

Bocullo stelt dat met alkali geactiveerd beton op veel gebieden kan worden gebruikt in plaats van traditioneel beton, en wordt een wereldwijd populair alternatief voor traditioneel beton. Door grondstoffen en de activerende oplossing goed voor te bereiden, dergelijk beton stolt bij de gebruikelijke temperatuur. Echter, om dit type beton op een kostenefficiënte manier te produceren, lokale materialen zijn het beste.

"We proberen afvalmaterialen van de lokale industrie te gebruiken, zoals afval van de productie van aluminiumfluoride - silicagel en as van biobrandstof. De bereiding van de stof is afhankelijk van het materiaal zelf. Bijvoorbeeld, vliegas van steenkool kan direct worden gebruikt, maar de as van de biobrandstof moet worden vermalen tot de fijnheid van het cement. Om de kwaliteiten van het eindproduct te verbeteren, meerdere stoffen kunnen worden gemengd, maar voor dat, hun chemische samenstelling en additieven moeten worden onderzocht op hun impact op het milieu en op de druksterkte van het beton, ' zegt Bocullo.