Forskare vid Kaunas tekniska universitet (KTU), Litauen utvecklar metoder för tillverkning av betong utan cement, med flygaska, en industriavfallsprodukt. Slutprodukten är lika stark som traditionell betong, är mer motståndskraftig mot skadliga effekter av syra, och mer stabil vid exponering för extrem värme och kyla.

För att producera ett ton Portlandcement, en grundläggande ingrediens i betong och den vanligaste typen av cement runt om i världen, upp till ett ton koldioxid (CO ₂ ) är släppt. Det uppskattas att den globala cementindustrin ansvarar för 7 procent av de årliga koldioxidutsläppen till atmosfären. Syftar till att minska betongindustrins negativa påverkan på miljön, KTU -forskare har undersökt metoder för att ersätta Portlandcement med andra material.

"I början, tanken att betong kan produceras utan att använda cement verkade radikal. Nu, efter flera års intensivt arbete, vi utvecklade framgångsrikt alkali-aktiverad betong, med en hållfasthet på 55 MPa (samma som i konventionell betong). Istället för Portland cement, vi använder alkali-aktiverade industriavfallsprodukter-flygaska, biobränsle bottenaska, AlF3 -produktionsavfall - kiselgel etc., "säger Vytautas Bocullo, forskare vid KTU Fakulteten för samhällsbyggnad och arkitektur.

Enligt forskaren, den största fördelen med denna typ av bindemedel är att i sin produktion, en stor mängd industriavfall som innehåller en aktiv form av kisel och aluminiumföreningar kan användas. Teoretiskt sett allt material som innehåller kisel- och aluminiumföreningar kan användas, såsom masugnsslagg eller metakaolin, material som härrör från modifiering av lermineral kaolinit.

Behandlas med en speciell alkalisk lösning, dessa material börjar smälta och binda på samma sätt som traditionell cement. Beroende på kompositionen, slutprodukten kan vara antingen geopolymer eller alkali-aktiverat material. Alkali-aktiverad betong är mycket mer motståndskraftig mot effekterna av eld och syra. Också, på grund av dess högre pH, denna betong skyddar ankaret mot korrosion.

Bocullo hävdar att alkali-aktiverad betong kan användas istället för traditionell betong på många områden, och blir ett globalt populärt alternativ till traditionell betong. Genom att korrekt förbereda råvaror och den aktiverande lösningen, sådan betong stelnar vid vanlig temperatur. Dock, för att producera denna typ av betong på ett kostnadseffektivt sätt, lokala material är bäst.

"Vi försöker använda avfall från lokal industri, såsom aluminiumfluoridavfall - kiselgel och biobränsleaska. Beredningen av ämnet beror på själva materialet. Till exempel, flygaska av kol kan användas omedelbart, men biobränsleaskan måste slipas upp till cementets finhet. För att förbättra slutproduktens kvaliteter, flera ämnen kan blandas, men innan dess, deras kemiska sammansättning och tillsatser måste undersökas för deras påverkan på miljön och betongens tryckhållfasthet, säger Bocullo.