RMIT-yliopiston insinöörit Australiassa ovat kehittäneet menetelmän, jolla huonolaatuinen savi voidaan muuttaa tehokkaaksi sementin lisäaineeksi.
Sisällysluettelo
- Sementti vastaa 8 % maailman CO₂-päästöistä.
- Uudessa menetelmässä käytetään huonolaatuista savea: illittiä ja kaoliniittia .
- Yhteinen polttaminen 600 °C:ssa: lisää lujuutta +15 % ja vähentää huokoisuutta -41 %.
- Se korvaa 20 % perinteisestä sementistä.
- Halvempi, runsaammin saatavilla ja energiatehokkaampi.
- Laskentatyökalu ennustaa tulokset ennen tuotannon aloittamista.
- Suuri potentiaali rakentamisen hiilidioksidipäästöjen vähentämisessä.
Heikkolaatuiset savet: uusi liittolainen kestävän betonin valmistuksessa
Maailmanlaajuinen sementin tuotanto vastaa 8 % CO₂-päästöistä , mikä on huolestuttava luku, joka vaatii kiireellisiä vaihtoehtoja. Tässä yhteydessä RMIT-yliopiston (Australia) insinööritiimi on kehittänyt innovatiivisen teknologian, jolla heikkolaatuiset savet, kuten illitti ja kaolinitti, voidaan muuntaa erittäin tehokkaaksi sementin lisäaineeksi, joka avaa uusia mahdollisuuksia kestävien rakennusmateriaalien markkinoilla.
Teknisiä innovaatioita vähähiilisen tulevaisuuden puolesta
Menetelmä sisältää illitin ja kaolinitin sekoittamisen yhtä suurina osuuksina ja niiden yhteisen polttamisen 600 °C:n lämpötilassa . Erillisten käsittelyjen sijaan tämä yhdistetty prosessi, jota kutsutaan yhteiseksi polttamiseksi , parantaa merkittävästi lopputuotteen ominaisuuksia.
Tulokset ovat hämmästyttäviä:
- 15 % suurempi puristuslujuus .
- 41 % pienempi huokoisuus , mikä parantaa kestävyyttä.
- 20 %:n korvaus tavallisesta sementistä ilman käyttöominaisuuksien heikkenemistä .
Keskeistä on, että sokalsinaatio lisää illiitin tavallisesti alhaista puzzolanireaktiivisuutta. Se myös lisää seoksen epäjärjestyksellisen materiaalin pitoisuutta 18 %, mikä edistää pitkäaikaisia kemiallisia reaktioita ja parantaa rakenteellista stabiilisuutta.
Taloudellisempi ja energiatehokkaampi prosessi
Raaka-aineiden yhteinen jalostus lyhentää teollisia vaiheita, vähentää polttoaineen kulutusta ja yksinkertaistaa laajamittaisia toimintoja. Tämä tekee siitä taloudellisemman ja ekologisesti skaalautuvan vaihtoehdon perinteisille menetelmille.
Kaoliinin kasvava maailmanlaajuinen kysyntä, joka on arvioitu 6 miljardiksi Yhdysvaltain dollariksi vuoteen 2032 mennessä, korostaa kiireellistä tarvetta uudelle raaka-aineelle, jotta voidaan pysyä kestävän rakentamisen tahdissa. Illiitti, joka on yleisempi ja halvempi, voisi täyttää tämän aukon.
Laskennalliset saavutukset vihreän betonin palveluksessa
Tämä projekti erottuu myös integroimalla edistyksellisiä laskennallisia työkaluja, jotka on kehitetty yhteistyössä Hokkaidon yliopiston (Japani) kanssa ja jotka mahdollistavat:
- Arvioida kestävyyttä ja energiatehokkuutta erilaisissa seoksissa, joissa on aktivoituja savia.
- Ennustaa betonin käyttäytymistä ilman laajoja laboratoriotestejä.
- Kehittää reseptejä, jotka on mukautettu paikallisiin ympäristöolosuhteisiin ja saatavilla oleviin savityyppeihin.
Tämä työkalu nopeuttaa uusien ratkaisujen kehittämistä ja helpottaa ympäristöystävällisten materiaalien teollista käyttöönottoa .
Potentiaali
Tällä teknologialla on suora vaikutus rakentamisen hiilijalanjäljen pienentämiseen, joka on yksi saastuttavimmista aloista. Aiemmin hyödyttömänä pidettyjen savien avulla se ei vain vähennä sementin kulutusta, vaan myös hyödyntää geologisia jätteitä ja estää kysynnän kasvun aiheuttaman raaka-aineiden liiallisen louhinnan.
Lisäksi pienempi huokoisuus tarkoittaa parempaa kestävyyttä ja pienempiä ylläpitokustannuksia , mikä pitkällä aikavälillä tarkoittaa kestävämpää ja edullisempaa infrastruktuuria .
Kun tämä innovaatio integroidaan vihreän rakentamisen politiikkaan ja kestävän kehityksen sääntöihin, se voi merkittävästi edistää seuraavia asioita:
- Teollisuuden päästöjen vähentäminen .
- Välttäkää myrkyllisten tai vaarallisten materiaalien, kuten asbestin, käyttöä .
- Suljetun kierron talouden edistäminen materiaalialalla.
Heikkolaatuisten savien yhteinen kalsinointi on realistinen, tehokas ja kestävä ratkaisu betonin muuttamiseksi 21. vuosisadan materiaaliksi.
