Milieuvriendelijk cement onthuld door onderzoekers van de Western Sydney University

Shutterstock/schetsfoto

Beton is enorm belangrijk voor de bouwsector. Het biedt een sterke basis voor talloze bouwklussen en dient als de fundament voor constructies variërend van huizen met één verdieping tot wolkenkrabbers van honderd verdiepingen.

Helaas is de productie van Portland Cement, een essentieel ingrediënt in beton, verantwoordelijk voor 5 tot 8 procent van alle wereldwijde uitstoot van broeikasgassen. Volgens een rapport uit 2016Als de betonindustrie een land was, zou het meetellen als de op twee na grootste uitstoter van CO2 ter wereld, na alleen China en de Verenigde Staten.

Om de impact die beton op het mondiale milieu heeft te verminderen, hebben onderzoekers gewerkt aan de ontwikkeling van nieuwe formules die de milieu-impact van beton aanzienlijk verminderen zonder de structurele te verminderen integriteit. Een team van onderzoekers van de Western Sydney University

onlangs aangekondigd studieresultaten die volgens hen uiteindelijk zouden kunnen leiden tot de vervanging van conventioneel cement.

Het team werkt sinds 2017 aan de ontwikkeling van een koolstofneutrale vorm van cement die bekend staat als MOC (magnesiumoxychloridecement). Als koolstofneutraal materiaal dat daadwerkelijk CO2 uit de atmosfeer kan opnemen, is MOC onmiskenbaar milieuvriendelijker dan traditioneel cement. Het heeft zelfs meerdere eigenschappen die superieur zijn aan die van conventioneel cement, waaronder een sneller uithardende formule en een veel hogere druksterkte.

MOC heeft echter een fatale fout. Het is niet bestand tegen water en verliest kracht en integriteit bij blootstelling aan water en vocht. Die zwakte heeft het praktisch onbruikbaar gemaakt binnen de bouwsector in het algemeen.

Maar vorige week brachten de onderzoekers van de Western Sydney University, onder leiding van universitair hoofddocent Yixia (Sarah) Zhang, een rapport uit waarin dat ze een formule voor MOC hebben ontwikkeld die het veel waterbestendiger maakt en daarom levensvatbaar is voor gebruik in de bouw toepassingen.

"Het MOC kan deze sterke punten volledig behouden nadat het 28 dagen in water bij kamertemperatuur is geweekt", luidt het rapport. “Zelfs in heet water (60˚C) kan de MOC na 28 dagen tot 90% van zijn druk- en buigsterkte behouden.”

Het team vindt het idee dat MOC op een dag een vervanging kan worden voor traditioneel cement "veelbelovend". Eerst moeten ze een ander groot probleem oplossen: staal corrodeert in MOC. Het combineren van beton en staal om gewapend beton te maken is een grote toepassing binnen de bouwsector, dus elke nieuwe formule voor beton zal met staal moeten kunnen werken.

"Er is meer onderzoek nodig om de bruikbaarheid van het gebruik van dit groene en hoogwaardige cement in bijvoorbeeld beton aan te tonen", luidt het rapport.

Een professor aan de Texas State heeft ook gewerkt aan het verminderen van de impact van beton op het milieu. U kunt meer lezen over zijn onderzoek hier.