Australske ingeniører udvikler en metode til at omdanne lavkvalitets ler til et kulstoffattigt cementtilsætningsstof med 15 % højere trykstyrke og 41 % lavere porøsitet.
Ingeniører fra RMIT University i Australien har udviklet en metode til at omdanne lavkvalitets ler til et højtydende tilsætningsstof til cement.
- Cement tegner sig for 8 % af verdens CO₂-udledning.
- Den nye metode bruger lavkvalitets ler: illit og kaolinit .
- Fælles kalcinering ved 600 °C: øger styrken med +15 % og reducerer porøsiteten med -41 %.
- Det erstatter 20 % af traditionelt cement.
- Billigere, mere tilgængeligt og mere energieffektivt.
- Et beregningsværktøj forudsiger resultaterne inden produktionen påbegyndes.
- Stort potentiale for dekarbonisering af byggeriet.
Lavkvalitetsler: en ny allieret i bæredygtigt beton
Den globale cementproduktion tegner sig for 8 % af CO₂-udledningen , et alarmerende tal, der kræver en hurtig søgen efter alternativer. I denne sammenhæng har en gruppe ingeniører fra RMIT University (Australien) udviklet en innovativ teknologi til omdannelse af lavkvalitets lerarter, såsom illit og kaolinit , til et højeffektivt cementtilsætningsstof, der åbner nye muligheder på markedet for bæredygtige byggematerialer.
Teknisk innovation for en fremtid med lave CO₂-udledninger
Metoden omfatter blanding af illit og kaolinit i lige store mængder og fælles kalcinering ved 600 °C . I modsætning til separate behandlinger forbedrer denne kombinerede proces, der kaldes fælles kalcinering , det endelige materiales egenskaber betydeligt.
Resultaterne er overvældende:
- 15 % højere trykstyrke .
- 41 % mindre porøsitet , hvilket øger holdbarheden.
- 20 % erstatning af almindeligt cement uden tab af driftsegenskaber .
Det centrale punkt er, at sokalkinering øger den normalt lave pozzolanreaktivitet af illit . Det øger også indholdet af uordnet materiale i blandingen med 18 % , hvilket fremmer langsigtede kemiske reaktioner og forbedrer den strukturelle stabilitet.
Mere økonomisk og energieffektiv proces
Fælles forarbejdning af råvarer reducerer antallet af industrielle trin, sænker brændstofforbruget og forenkler store operationer. Dette gør det til et mere økonomisk og miljømæssigt skalerbart alternativ til traditionelle metoder.
Den stigende globale efterspørgsel efter kaolin, der anslås til 6 milliarder dollars i 2032, understreger det presserende behov for nye råstofkilder for at kunne følge med den bæredygtige byggeri. Illit, der er mere udbredt og billigere, kunne udfylde dette hul.
Computermæssige fremskridt i tjeneste for grønt beton
Dette projekt udmærker sig også ved integrationen af avancerede computermæssige værktøjer, der er udviklet i samarbejde med Hokkaido Universitet (Japan), som gør det muligt at:
- Vurdere holdbarheden og energieffektiviteten af forskellige blandinger med aktiverede lerarter.
- Forudsige betonens adfærd uden omfattende laboratorietests.
- Udvikle opskrifter, der er tilpasset lokale miljøforhold og tilgængelige lerarter.
Dette værktøj fremskynder udviklingen af nye løsninger og letter den industrielle implementering af miljøvenlige materialer .
Potentiale
Denne teknologi har direkte konsekvenser for reduktionen af byggebranchens CO2-aftryk, som er en af de mest forurenende sektorer. Ved at bruge ler, der tidligere blev betragtet som ubrugeligt, reducerer den ikke kun cementforbruget, men genanvender også geologisk affald og forhindrer overdreven udvinding af mere efterspurgte råvarer.
Desuden betyder den lavere porøsitet i den fremstillede beton større holdbarhed og lavere vedligeholdelsesomkostninger , hvilket på lang sigt betyder en mere robust og mindre kostbar infrastruktur .
Når denne innovation integreres i politikker for grønt byggeri og regler for bæredygtig udvikling, kan den bidrage væsentligt til:
- Reduktion af industrielle emissioner .
- Undgåelse af giftige eller farlige materialer, såsom asbest .
- Fremme af en cirkulær økonomi i materialesektoren.
Fælles kalcinering af lavkvalitetsler er en realistisk, effektiv og bæredygtig løsning til at omdanne beton til et materiale for det 21. århundrede.
