Ciment durabil pentru aplicații corozive
Amestecuri de beton produse în mod durabil din reziduuri minerale și materiale deșeuri ar putea înlocui parțial betonul pe bază de ciment Portland în viitor, în special în medii de aplicare predispuse la coroziune, cum ar fi sistemele de canalizare, stațiile de deșeuri biologice sau sistemele de drenaj din tunel. Cyrill Grengg de la Institutul de Geoștiințe Aplicate de la Universitatea de Tehnologie din Graz (TU Graz), citat de EnvirotecMagazine, susține că nu este doar un obiectiv realizabil, ci are și sens economic și ecologic.
Un laborator pentru o temă
Laboratorul Christian Doppler pentru materiale de construcție geopolimer pe bază de deșeuri în economia circulară neutră în CO2, care cercetează tema și care s-a deschis oficial pe 8 martie, are opt parteneri corporativi implicați în proiect, care se pare că toți văd potențial în utilizarea molozului din construcții. , zgură, pietriș metalurgic, vată minerală sau cenușă pentru a face beton mai ecologic și mai rezistent.
Proiectul lucrează la o cronologie de cercetare de șapte ani – în colaborare cu firmele participante – cu finanțare, printre altele, de la Ministerul Federal al Muncii și Afacerilor Economice din Austria (BMAW). „Know-how-ul cercetat aici poate fi baza pentru multe alte inovații”, a comentat ministrul Muncii și Afacerilor Economice, Martin Kocher.
Mai puțin consum de ciment și mai puțină coroziune
Materiile prime secundare industriale anorganice, cum ar fi zgura și cenușa, precum și materialele reziduale, cum ar fi vata minerală și materialele de demolare bogate în argilă, sunt procesate în laboratorul de CD și combinate cu deșeuri bogate în carbon, cum ar fi uleiurile (deșeuri), reziduuri de biomasă sau fibre organice, în funcție de cerere și de utilizare.
Geopolimerul rezultat este o alternativă la betonul convențional pe bază de ciment Portland. Oferă proprietăți materiale comparabile, are o rezistență mai bună la multe tipuri de coroziune și duce la un consum mai mic de resurse prin reciclarea materialelor reziduale și deșeurilor depozitate anterior.
„Din punct de vedere chimic, geopolimerul este ceva complet diferit de cimentul Portland, dar proprietățile fizice sunt foarte asemănătoare sau chiar mai bune în unele cazuri”, spune Grengg, care laudă potențialul geopolimerilor, în special prin rezistența lor mult mai mare la coroziune (bio)chimică.
Cimentul Portland este de departe cel mai utilizat liant în construcțiile moderne. Cu toate acestea, este susceptibilă la coroziune de la vânt, vreme și alte influențe ale mediului, cum ar fi apele uzate (bio-)agresive din punct de vedere chimic din sistemele de canalizare și stațiile de epurare.
Acest lucru duce la probleme de siguranță și la cheltuieli mari pentru întreținerea structurilor. La nivel mondial, costurile cauzate de coroziune sunt estimate la 2,5 trilioane de dolari SUA (sau aproximativ 3,4% din produsul intern brut global), dintre care o mare parte se referă la beton ca material de construcție.
De la groapa de gunoi la economia de reciclare
În același timp, producția de materiale de construcție este responsabilă pentru aproximativ nouă la sută din toate emisiile de gaze cu efect de seră generate la nivel mondial. Iar manipularea actuală a materialelor reziduale și deșeurilor, de exemplu din proiectele de construcții, are încă un potențial mare în ceea ce privește reciclabilitatea.
În fiecare an, de exemplu, în Austria sunt generate 54 de milioane de tone de deșeuri minerale, ceea ce reprezintă 76% din volumul total de deșeuri. Dintre acestea, aproape 60 la sută sunt depozitate, ceea ce duce la pierderea resurselor valoroase și a unor suprafețe mari de teren pentru depozitarea deșeurilor.
„Astăzi, cantități mari din reziduurile și deșeurile folosite în laboratorul de CD sunt depozitate și doar o mică parte este reciclată. Vrem să luăm aceste materiale din gropile de gunoi și să le integrăm într-o economie de reciclare neutră din punct de vedere al CO2”, spune Grengg.
