Onderzoekers van het Instituut voor Industriële Wetenschappen, een deel van de Universiteit van Tokio, hebben een nieuwe procedure ontwikkeld voor het recyclen van beton met toevoeging van afgedankt hout. Ze ontdekten dat het juiste aandeel inputs een nieuw bouwmateriaal kan opleveren met een buigsterkte die superieur is aan die van het oorspronkelijke beton. Dit onderzoek kan helpen om de bouwkosten drastisch te verlagen, maar ook om de CO2-uitstoot te verminderen.

Beton is al lang het materiaal bij uitstek voor de constructie van onze moderne wereld, gebruikt in constructies zoals wolkenkrabbers, bruggen, en huizen - om er maar een paar te noemen. Echter, terwijl landen werken aan het beperken van hun uitstoot van broeikasgassen, betonproductie is onder verhoogde controle gevallen. Beton bestaat uit twee delen, aggregaat - dat meestal is gemaakt van grind en steenslag - en cement. Het is de productie van cement die verantwoordelijk is voor een grote hoeveelheid koolstofdioxide die mensen in de atmosfeer afgeven.

"Alleen het aggregaat van oud beton hergebruiken is niet duurzaam, omdat het de productie van nieuw cement is die de uitstoot van klimaatverandering veroorzaakt, " legt eerste auteur Li Liang uit. Daarom, een nieuwe, milieuvriendelijke aanpak is nodig om de circulaire economie van beton te helpen bevorderen. De onderzoekers optimaliseerden hun nieuwe methode door de mengverhouding aan te passen, druk, temperatuur, dringende duur, en watergehalte. Het vinden van de juiste verhouding beton en gerecycled hout was van cruciaal belang voor het verkrijgen van beton met de meeste sterkte. Hout krijgt zijn stevigheid van lignines, die sterk verknoopte organische polymeren zijn. In dit geval, lignine vult de gaten in het beton en werkt als een kleefmiddel wanneer het wordt gemengd met afvalbetonpoeder en wordt verwarmd. De sterkte werd ook verbeterd door hogere temperaturen en drukken tijdens het persen.

"De meeste gerecyclede producten die we maakten, vertoonden een betere buigsterkte dan die van gewoon beton, " zegt senior auteur docent Yuya Sakai. "Deze bevindingen kunnen een stap naar een groener, zuinigere bouwsector die niet alleen de opslag van afvalbeton en hout vermindert, maar helpt ook om het probleem van klimaatverandering aan te pakken."

Het gerecyclede beton is waarschijnlijk zelfs biologisch afbreekbaar, omdat het betonafval vastzit aan het houtdeel. De methode zou ook kunnen worden uitgebreid om andere soorten afgedankt plantaardig materiaal te recyclen, in plaats van hout, of zelfs gloednieuw beton gemaakt van planten, zand, en grind.