Groenten kunnen de sleutel zijn tot sterker en groener beton
Het is algemeen bekend dat groenten goed zijn voor mensen, maar nieuw onderzoek van Lancaster University bevestigt ook dat ze de sleutel kunnen zijn tot sterkere en groenere gebouwen. En ja… dit is geen grap!
Ingenieurs van Lancaster University werken samen met de betonindustrie om te onderzoeken hoe betonmengsels kunnen worden versterkt en milieuvriendelijker kunnen worden gemaakt door 'nano-bloedplaatjes' toe te voegen die worden gewonnen uit de vezels van wortelgroenten.
Het werk, dat wordt ondersteund door financiering van de Europese Unie binnen het Horizon 2022-project van de Europese Unie, is gebaseerd op de resultaten van de eerste tests die hebben aangetoond dat betonmengsels, waaronder de "nanoplaatjes" van suikerbiet of wortel, de mechanische eigenschappen van beton aanzienlijk verbeteren.
Denk aan ons artikel over biologische huizen, huizen die zijn gebouwd met componenten van resten van landbouwproducten zoals stro, plantenstengels of gras zoals gazons.
Deze plantaardige betonsoorten bleken ook beter te presteren dan alle commercieel beschikbare cementadditieven, zoals grafeen (zie architectuur met grafeen) of koolstofnanobuisjes, en tegen veel lagere kosten bij gebruik van afval uit de voedingsindustrie.
De "nano-bloedplaatjes" die uit wortelgroenten worden gewonnen, werken zowel om de hoeveelheid gehydrateerd calciumsilicaat te verhogen (het is een van de belangrijkste gehydrateerde verbindingen van portlandcement, verantwoordelijk voor de resistente eigenschappen van cement), de belangrijkste stof die de prestaties van de beton, om eventuele scheuren te stoppen.
Wortelgroenten 'nano-bloedplaatjes' verhogen de cementsterkte
De composieten zijn niet alleen superieur aan de huidige cementproducten in termen van mechanische eigenschappen en microstructuur, maar ze gebruiken ook kleinere hoeveelheden cement. Dit vermindert zowel het energieverbruik als de CO2-uitstoot die gepaard gaat met de cementproductie aanzienlijk.
Twee interessante artikelen om te zien:
- Voorbeelden van betonnen huizen
- Prefab elementen met beton
- Mallen voor gestampt beton
De bouwsector is dringend op zoek naar manieren om de CO2-uitstoot te verminderen. Dit komt omdat koolstofdioxide een bijproduct is van de chemische omzetting die plaatsvindt tijdens de cementproductie. Het proces vereist ook dat het cement tot zeer hoge temperaturen wordt verwarmd, vaak door verbranding van fossiele brandstoffen.
De productie van gewoon portlandcement, een van de belangrijkste ingrediënten van beton, is zeer koolstofintensief en is goed voor acht procent van de totale wereldwijde CO2-uitstoot. Dit cijfer zal naar verwachting verdubbelen in de komende 30 jaar als gevolg van de toegenomen vraag. (Zie referentierapport HIER)
De ingenieurs konden 40 kilogram minder portlandcement per kubieke meter beton gebruiken, wat 40 kg CO2 bespaarde voor hetzelfde volume. Hoewel het weinig lijkt, als we het repliceren naar de consumptie van een land, hebben we het over zeer grote aantallen.
Plantaardige cementachtige verbindingen bleken ook een dichtere microstructuur te hebben., wat belangrijk is om corrosie te voorkomen en de levensduur van materialen te verlengen.
Professor Mohamed Saafi, van de Lancaster University Engineering Department en hoofdonderzoeker, is van mening dat dit onderzoek een grote bijdrage kan leveren aan het verminderen van de koolstofemissies in de bouw.
Als je het artikel leuk vond, beoordeel en deel!
