Ny forskning: Lågkvalitativ lera för cementproduktion
En etablerad åtgärd för att minska koldioxidutsläppen är att blanda cement med andra material, som kalcinerad kaolinitlera, men högkvalitativ kaolin används redan inom keramik, färg, kosmetika och pappersindustrin och efterfrågan väntas öka till ett marknadsvärde på 6 miljarder USD år 2032.
RMIT-teamet har visat att illitlera, som annars är olämplig för cementanvändning, kan förbättras genom att blandas med låggradig kaolin i lika delar och sedan gemensamt kalcineras vid 600 °C. Tekniken — kallad samkalcinering — ökar pozzolansk reaktivitet, avgörande för betongens bindning och styrka.
-Med denna metod kan vi ersätta 20 procent av cementinnehållet utan att försämra betongens prestanda. Tvärtom förbättras tryckhållfastheten med 15 procent och porositeten minskar med 41 procent, säger Dr. Chamila Gunasekara, projektledare vid RMIT:s School of Engineering.
Analyser med bland annat röntgendiffraktion (XRD) och närstudier av kemiska bindningar (NMR) visar att samkalcineringen ger en ökning av amorfa strukturer och frigör mer reaktivt kisel och aluminium. Detta resulterar i en 13-procentig ökning av kemiskt bundet vatten, vilket indikerar ökad reaktivitet och hållfasthet.
”Samkalcineringen leder till en separat Fe2O3-fas som förbättrar betongens porstruktur och bidrar till den förbättrade hållfastheten”, skriver forskarna.
Metoden är även energisnål eftersom den minskar antalet processteg och bränsleåtgång jämfört med traditionell separat kalcinering.
Forskarna använder dessutom ett beräkningsverktyg för betongdesign, utvecklat i samarbete med Hokkaido University i Japan. Verktyget simulerar betongblandningars mekaniska egenskaper och minskar behovet av omfattande laboratorietester.
-Genom att förutse hur olika lerkompositioner påverkar betongens egenskaper kan vi snabba på övergången till mer miljövänliga byggmaterial, säger Dr. Yuguo Yu, RMIT.
Läs mer
Har du lösningen på mer återbruk i stor skala?
Återbruk av byggmaterial lyfts ofta som en nyckel för att vi ska klara klimatmålen, men vägen till storskalig försäljning är kantad av utmaningar. Nu undrar vi: Hur tar vi oss över hindren?
Ny bil, ny arbetsgivare men samma chaufför
Åsa "Betongbruden" Karlström har bytt arbetsgivare. Hon saknar sin gamla bil som hon har så många minnen med. Men nu är det framåt som gäller, lite semester till och många lass betong.
Färre arbetsplatsolyckor – förebyggande arbete ger resultat
Byggbranschen ser en nedgång i arbetsplatsolyckor, visar färsk statistik från Arbetsmiljöverket. Samtidigt ökar arbetssjukdomarna. Branschen uppmanas att hålla i säkerhetsarbetet.