Miljøvennlig betong som varer evig

Blåleire kan være en “uendelig” råstoffkilde. Nye typer armering. Betongkonstruksjoner som kan vare evig – og i tillegg suger til seg CO2. SINTEF-sjefforsker Harald Justnes peker på interessante muligheter i framtidens betong.

– Betong er faktisk ikke så miljø-uvennlig som mange vil ha det til. Det brukes bare så mye av det. Det bygges konstruksjoner tilsvarende et Mount Everest i betong hvert år.

Det sa sjefsforsker Harald Justnes på SINTEF i starten av sitt innlegg på Miljødagen hos Basal i februar. Det store bruksvolumet genererer et stort samlet CO2-utslipp. Dette arbeides det på mange fronter med å få ned.

  • Andre sementer enn den tradisjonelle. Mindre energi og CO2.
  • Magrere betong. Mindre sement ved hjelp av plastiserende tilsetninger.
  • Blandingssementer med mindre klinker.
  • Erstatte sement med reaktive mineralske tilsetninger.

Justnes står sentralt i et forskningsprosjekt som tar tak i det siste punktet.  “Durable Aluminum Reinforced Environmentally-friendly Concrete Construction”, forkortet DARE2C. Språklig interesserte lesere vil se at den bokstavkombinasjonen kan leses som «dare-to-see» – eller «tørre å se» utenfor boksen, om du vil.

Leire erstatter klinker
Prosjektets hovedmål er å utvikle en ny type armert betong, mer holdbar og mer miljøvennlig enn eksisterende kvaliteter. Målet er å erstatte omtrent halvparten av klinkeren med brent blåleire.

Et annet prosjektmål er å bruke lett aluminium som betongarmering.  Helst resirkulert aluminium som er gjenbrukt så mange ganger i ulike forbrukerprodukter – og har blitt så innblandet med andre metaller at det ikke lenger har så mange egnede bruksområder. Omsmeltede motorblokker til fossilbiler kan være et eksempel på det.
Klinkeren gir en høy pH-verdi i vanlig betong, som gjør at aluminium brukt som armering korroderer. 

Samme fasthet
Det er altså dette DARE2C-prosjektet har forsøkt å finne en vei rundt, ved å bruke en betong der mye av klinkeren er erstattet med brent leire. Leiren har blitt brent ved 800 grader, som er betydelig lavere temperatur enn vanlig klinker brennes ved. Forsøkene viser en fasthet etter 28 døgn på samme nivå som ren sement.

En betongblanding der CEM I har blitt erstattet av 55 prosent leire har blitt støpt i en konstruksjon armert med aluminium. Her er det ingen tegn til korrosjon på armeringen. En “hyggelig bieffekt” er at det foregår en reversert kalsinerings-prosses i betongen. Her blir CO2 fra omgivelsene fanget i betongen.

– Karbonatisering eller kloridinntrengning betyr ikke noe for aluminiumsarmering eller bindemiddel i betongen. Resultatet er en uendelig levetid på sånne systemer, sa Justnes i sitt innlegg.

Evigvarende betongkonstruksjon, altså. Som i tillegg binder opp CO2.

Betong med brent leire er ikke godkjent til bruk i Norge eller i land i nærheten. Det tror Justnes kommer til å endre seg ganske fort. Danske sementprodusenter har patentert et konsept de kaller FutureCem, der klinker er erstattet med brent leire og kalkstein. Det er gjort pilotforsøk med dette på mindre bruer og sånt. Det er gjort fullskala feltforsøk med leiresement i India og på Cuba, og det er forventet oppstart av kommersiell produksjon i Sør-Amerika om ikke lenge.

– Hva synes du selv har vært det mest interessante i arbeidet med dette prosjektet?
– Å få vanlig blåleire til å bli veldig reaktivt. Faktisk gir 50 prosent sementerstatning samme fasthet som 100 prosent sement. Sammenlignet med flyveaske har den mye større overflate. Det er samme kjemi som i flyveaske, men mye raskere reaktivt. Dette er veldig interessant, sier Harald Justnes.

Sement basert på brent leire kan ha mye for seg. Gjør det blant annet mulig å bruke aluminium som armering. Kan få evig levetid. (Foto: SINTEF)

Del artikkelen: