Beton is na water het meest gebruikte materiaal ter wereld. Voor de productie van cement, een sleutel
Bovendien vereist de productie van klinker een chemische reactie bij hoge temperatuur, wat hoge energiekosten met zich meebrengt.
De cementindustrie werkt aanontkoling en vermindering van de uitstoot van fossiele brandstoffen. Maar het chemische deel van de uitstoot van kooldioxide is onvermijdelijk, tenzij er een fundamenteel ander type cement wordt gemaakt.
Wanneer cement wordt gemengd met water, vormt het zicheen pasta die zand en grind bindt, waardoor het beton uithardt en het stevigheid en structuur geeft. Het veranderen van dit proces is een van de strategieën om de milieu-impact van cement te verminderen. Professor Mohamed Saafi van Lancaster University in het VK en zijn collega's streven ernaar dit doel te bereiken via het B-SMART-project.
Cement moet met water worden gemengd, zodat het ontstaatvast aan zand en grind en bond ze samen. Niet alle cementdeeltjes zijn echter gehydrateerd. “Als we dit hydratatiemechanisme kunnen verbeteren, zal de sterkte ervan aanzienlijk toenemen en kan er dus minder cement worden gebruikt”, legt professor Saafi uit.
Door een deel van het cement te vervangen door afval hopen de onderzoekers beton milieuvriendelijker te maken.
Professor Saafi en zijn team hebben zich aangemeldhelpen om gewassen te rooten. Ze onderzochten of wortelafval verwerkt voor babyvoeding of bietsuiker-extractieresiduen kunnen worden toegevoegd aan cement ter versterking. Met computersimulaties zagen ze hoe ultradunne laagjes plantaardig afval zouden interageren met cement. Wetenschappers bestudeerden ook het effect van groenten op zowel de hydratatie van cement als de mechanische eigenschappen ervan. Vervolgens voerden ze experimenten uit in het laboratorium om de resultaten van hun simulaties te testen.
Uiteindelijk vonden de onderzoekers dathet gebruik van platen gemaakt van plantaardig afval kan de hydratatie van cement verbeteren. Ze fungeerden als reservoirs waardoor water meer cementdeeltjes kon bereiken en zo het bindingsvermogen ervan kon verbeteren.
Er werd ook vastgesteld dat het toevoegen van wortelgroenten aancement biedt extra voordelen. Als u bijvoorbeeld op een wortel drukt, ontstaat er elektriciteit die een klein LED-lampje of elektronische apparaten van stroom kan voorzien. Toen nanosheets van hun wortelafval aan cement werden toegevoegd, ontdekten professor Saafi en zijn collega's dat ze niet alleen beton konden maken dat milieuvriendelijk was, maar dat ook elektriciteit opwekte. Als bijvoorbeeld een brug uit dergelijk beton wordt gebouwd, kan er elektriciteit worden opgewekt als er auto’s overheen rijden of door trillingen of bewegingen veroorzaakt door voetgangers. Deze elektriciteit uit beton kan worden gebruikt om LED's of straatverlichting van stroom te voorzien.
Lees verder
Abortus en wetenschap: wat gebeurt er met de kinderen die zullen bevallen
Bekijk de mooiste foto's van Hubble. Wat heeft de telescoop in 30 jaar gezien?
Genoemd naar een plant die niet bang is voor klimaatverandering. Het voedt een miljard mensen
Het belangrijkste broeikasgas is waterdamp en het tweede belangrijkste is kooldioxide (CO₂)
Klinker is een tussenproduct bij de productie van cement. Voor het eerst verkregen door de Fransman Louis Vic in 1817.