Forsker fra USP São Carlos jobber for å redusere miljøskader på sement, som er ansvarlig for 5% av CO2-utslippene i verden
Bilde: annawaldl via Pixabay / CC0
Sement er ansvarlig for 5% av karbondioksid (CO2) utslipp i verden. Det er også det nest mest forbrukte materialet på planeten, det andre bare vann. Til tross for fordelene, innebærer dets tilstedeværelse i massiv skala i sivil konstruksjon høye miljøskader. Professor Bruno Luís Damineli, fra USPs institutt for arkitektur og urbanisme (IAU), i São Carlos, har jobbet med bærekraftige konkrete former siden doktorgraden sin, holdt ved USPs Polytekniske skole (Poli), med en praksisplass ved Royal Institute of Technology. (Sverige).
- Sement: vet opprinnelse, betydning, risiko og alternativer
I doktorgraden utviklet forskeren blandinger av betong med lavt sementinnhold. Det vil si at han laget mykere komposisjoner for betong - i utgangspunktet sammensatt av vann, sement, sand og grus - uten at det kompromitterer ytelsen. Forskeren studerte hvordan man kan redusere hullene mellom aggregatene som går inn i blandingen. Jo flere tomrom mellom dem, jo mer sement må brukes til å fylle dem. På samme måte, jo mindre tomrom, jo mindre er sement nødvendig.
Ved å bruke to forskjellige teknikker (pakking og spredning av partikler) reduserte Damineli tomrommet mellom tilslagene og reduserte mengden sement som ble brukt i betong med 75%, sammenlignet med betong av god kvalitet produsert i markedet. “I laboratorietester er denne reduksjonen veldig høy, siden kontrollen over testene og materialene som brukes er større. I praksis tror vi likevel det er mulig å redusere 50% uten å redusere betongens styrke, sier han. Resultatene ga forskeren 1. plass i Starkast Betong, i 2012, i tillegg til USP Tese Highlight Award 2015.
Illustrasjonsskjema for: a) hulrom mellom tilslag i konvensjonell betong, som inneholder grus (grå sirkler) og sand (gul); b) reduserte hulrom i betong med høyere grad av emballasje (studiepoeng: Bruno Damineli)
Ingen grus: prototype hus med resirkulert tilslag
Det andre aspektet av betong bærekraft som Damineli jobber med, består i å erstatte grus med resirkulerte tilslag. "Problemet er at det resirkulerte tilslaget er svakere enn det naturlige, og for å kompensere for dette er det vanlig å øke sementinnholdet i blandingen, og øke belastningen på miljøet enda mer", kritiserer professoren.
Derfor er din nåværende bekymring å tenke på hvordan du kan opprettholde motstanden til "bærekraftig betong". For å oppnå dette har det allerede signert en avtale med et nasjonalt selskap om å bygge et prototypehus, planlagt å starte i august 2019, ved bruk av resirkulert tilslag. Tanken er å analysere i hvilken grad det er mulig å bruke dette materialet, og opprettholde et godt forhold mellom mengden sement i blandingen og mekanisk ytelse, det vil si uten å kompromittere dens motstand.
Damineli har allerede publisert en artikkel i 2017 som beskriver bruken av resirkulerte tilslag med lav dose sementinnhold. I prototypehuset pågår det flere tester for å oppnå best mulig sammenheng mellom sementinnhold og ytelse. Hvis testene er vellykkede, vil hovedmaterialet som brukes i konstruksjon over hele verden få sin miljøpåvirkning redusert dramatisk.
