Wood waste used to make recycled concrete stronger - Forschungen an der University of Tokyo mischen Betonreste mit Lignin aus Holzabfall - höhere Biegefestigkeit als Beton
Wood waste makes recycled concrete stronger than ever
newatlas.comProduction of the cement used in concrete is a huge source of CO2 emissions, so the more that we can recycle existing concrete, the better. That's where a new study comes in, which indicates that discarded concrete becomes even stronger than it was before, when wood waste is added to it.
Beton enthält Zement, für dessen Herstellung sehr viel CO2 freigesetzt wird. Je mehr Beton wiederverwendet werden kann, desto besser. Dabei besteht Beton im wesentlichen aus einem Zuschlagsstoff (etwa Kies) und Zement. Das Hinzufügen von Wasser führt zu einer chemischen Reaktion, bei welcher der Zement aushärtet und den Zuschlagsstoff bindet.
Wenn man allerdings Betonreste nur zerkleinert und diese erneut als Zuschlagsstoff nutzt, wird erneut sehr viel Zement als Bindemittel benötigt. Da die Zementherstellung entscheidend für die CO2-Bilanz ist, ist mit der "bloßen Wiederverwendung" von Beton zunächst nichts gewonnen.
In Japan haben Forscher an der University of Tokyo eine interessante Lösung entwickelt, Betonreste wiederzuverwenden.
Betonstücke wurden zu einem Pulver zermahlen. Dazu kam Wasser und Lignin, das aus Holzabfällen gewonnen wurde. Lignin ist ein hochvernetztes organisches Polymer und eine zentrale Komponente des Stützgewebes in vaskularisierten (wasserleitenden) Pflanzen: Es verleiht Holz seine Steifigkeit.
Dieser Mix wurde erhitzt und unter Druck gesetzt. Bei passender Wahl des Beton/Lignin-Verhältnisses, des Wassers, der Temperatur und des Drucks wurde das Lignin zu einer Art Klebstoff, das das Betonpulver zusammenhält.
Die verblüffende Beobachtung: Das Endergebnis hatte eine höhere Biegefestigkeit als der ursprüngliche Beton.
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Wood waste makes recycled concrete stronger than ever
https://newatlas.com/environment/wood-waste-recycled-concrete/
Die Pressemitteilung der University of Tokyo:
“Wood” you like to recycle concrete?
https://www.iis.u-tokyo.ac.jp/en/news/3241/
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Die Wissenschaftler denken, daß auch Lignin aus anderen pflanzlichen Quellen genutzt werden könnte. Etwa landwirtschaftliche Abfälle. Sie spekulieren sogar, ob langfristig damit nicht eine andere Form von Beton möglich sei, bei dem der Zement durch Lignin ersetzt wird.
Ass. Prof. Yuya Sakai:
> "These findings can promote a move toward a greener, more economical construction industry that not only reduces the stores of waste concrete and wood, but also helps address the issue of climate change,"
Die Ergebnisse könnten zu einer umweltfreundlicheren und wirtschaftlicheren Bauindustrie führen. Die nicht nur die Lagerbestände an Beton- und Holzabfällen reduziert, sondern auch hilft, das Problem des Klimawandels anzugehen.
Schon 2018 gab es eine Studie, daß die Zugabe von Holzabfällen zu Zement und Mörtel diese sowohl stärker als auch zugfester macht.
Eventuell ist der so erzeugte "Holz-Beton" sogar wieder biologisch abbaubar. Schließlich besteht der Mix aus Gesteinszuschlag und Lignin.