Forskare vid Institutet för industrivetenskap, en del av University of Tokyo, har utvecklat ett nytt förfarande för återvinning av betong med tillsats av kasserat trä. De fann att den korrekta andelen insatser kan ge ett nytt byggmaterial med en böjhållfasthet som är överlägsen den ursprungliga betongen. Denna forskning kan bidra till att drastiskt minska byggkostnaderna, samt minska koldioxidutsläppen.

Betong har länge varit det valda materialet för konstruktion av vår moderna värld, används i strukturer som skyskrapor, broar, och hus – för att bara nämna några. Dock, när länder arbetar för att begränsa sina utsläpp av växthus, betongtillverkningen har hamnat under ökad uppsikt. Betong består av två delar, ballast — som vanligtvis är gjord av grus och krossad sten — och cement. Det är produktionen av cement som får skulden för en stor del av den koldioxid som människor släpper ut i atmosfären.

"Bara att återanvända ballast från gammal betong är ohållbart, eftersom det är produktionen av ny cement som driver utsläppen från klimatförändringarna, " förklarar första författaren Li Liang. Därför, en ny, ett miljövänligt tillvägagångssätt behövs för att främja betongens cirkulära ekonomi. Forskarna optimerade sin nya metod genom att justera blandningsandelen, tryck, temperatur, pressningstid, och vattenhalt. Att hitta rätt andel betong och återvunnet trä var avgörande för att få betong med mest styrka. Trä får sin styvhet från ligniner, som är starkt tvärbundna organiska polymerer. I detta fall, lignin fyller luckorna i betongen och fungerar som ett lim när det blandas med avfallsbetongpulver och värms upp. Styrkan förbättrades också av högre temperaturer och tryck under pressningen.

"De flesta av de återvunna produkterna vi tillverkade uppvisade bättre böjhållfasthet än den hos vanlig betong, ", säger seniorförfattare, föreläsare Yuya Sakai. "Dessa rön kan främja en utveckling mot en grönare, mer ekonomisk byggindustri som inte bara minskar lagren av avfall av betong och trä, men hjälper också till att ta itu med frågan om klimatförändringar."

Den återvunna betongen är sannolikt till och med biologiskt nedbrytbar, eftersom betongavfallet är fäst vid träkomponenten. Metoden skulle också kunna utvidgas till att återvinna andra typer av kasserat växtmaterial, istället för trä, eller till och med helt ny betong gjord av växter, sand, och grus.