Betongtyper - Types of concrete

En motorvei belagt med betong
Modulære betongbelegg
Betong fortau stemplet med entreprenørnavn og dato for plassering

Betong er produsert i en rekke sammensetninger, overflater og ytelsesegenskaper for å dekke et bredt spekter av behov.

Bland design

Moderne design av betongblandinger kan være komplekse. Valget av betongblanding avhenger av prosjektets behov både når det gjelder styrke og utseende og i forhold til lokal lovgivning og byggekoder.

Designet begynner med å bestemme kravene til betongen. Disse kravene tar hensyn til værforholdene som betongen vil bli utsatt for under bruk, og den nødvendige konstruksjonsstyrken. Trykkstyrken til en betong bestemmes ved å ta standard støpte, standardherdede sylinderprøver.

Mange faktorer må tas i betraktning, fra kostnaden for de forskjellige tilsetningsstoffene og aggregatene, til avveiningene mellom "nedgangen" for enkel blanding og plassering og ultimate ytelse.

En blanding blir deretter designet med sement (Portland eller annet sementholdig materiale), grove og fine tilslag, vann og kjemiske tilsetninger. Blandingsmetoden vil også bli spesifisert, i tillegg til forholdene den kan brukes under.

Dette gjør at en bruker av betongen kan være trygg på at strukturen vil fungere skikkelig.

Ulike typer betong er utviklet for spesialistbruk og har blitt kjent under disse navnene.

Betongblandinger kan også utformes ved hjelp av programmer. Slik programvare gir brukeren en mulighet til å velge foretrukket metode for blandingsdesign og angi materialdata for å komme frem til riktige blandingsdesigner.

Historisk betongsammensetning

Betong har blitt brukt siden antikken. Vanlig romersk betong ble for eksempel laget av vulkansk aske ( pozzolana ) og hydrert kalk . Romersk betong var bedre enn andre betongoppskrifter (for eksempel de som bare består av sand og kalk) brukt av andre kulturer. I tillegg til vulkansk aske for å lage vanlig romersk betong, kan det også brukes murstein. I tillegg til vanlig romersk betong, oppfant romerne også hydraulisk betong , som de laget av vulkansk aske og leire .

Moderne betong

Vanlig betong er termen for betong som produseres ved å følge blandingsinstruksjonene som vanligvis er publisert på pakker med sement, vanligvis ved bruk av sand eller annet vanlig materiale som tilslag, og ofte blandet i improviserte beholdere. Ingrediensene i en bestemt blanding avhenger av applikasjonens art. Vanlig betong kan vanligvis tåle et trykk fra omtrent 10 MPa (1450 psi ) til 40 MPa (5800 psi), med lettere bruk som blending av betong som har en mye lavere MPa -rating enn konstruksjonsbetong. Mange typer ferdigblandet betong er tilgjengelige, inkludert sementpulver blandet med et aggregat, som bare trenger vann.

Vanligvis kan et parti betong lages ved å bruke 1 del Portland sement, 2 deler tørr sand, 3 deler tørr stein, 1/2 del vann. Delene er når det gjelder vekt - ikke volum. For eksempel vil 0,028 m 3 betong bli laget med 10,0 kg sement, 4,5 kg vann, 19 kg tørr sand, 32 kg tørr stein (1/2 "til 3/4" stein). Dette vil gi 0,028 m 3 betong og veie omtrent 65 kg. Sanden skal være mørtel eller murstein (vasket og filtrert om mulig) og steinen bør vaskes hvis mulig. Organiske materialer (blader, kvister, etc.) bør fjernes fra sanden og steinen for å sikre den høyeste styrken.

Høyfast betong

Høyfast betong har en trykkfasthet større enn 40 MPa (6000 psi). I Storbritannia definerer BS EN 206-1 høystyrkebetong som betong med en trykkfasthetsklasse høyere enn C50/60. Høystyrkebetong lages ved å senke vann-sementforholdet (W/C) til 0,35 eller lavere. Ofte blir det tilsatt silika for å forhindre dannelse av frie kalsiumhydroksydkrystaller i sementmatrisen, noe som kan redusere styrken ved sement-aggregatbindingen.

Lave W/C-forhold og bruk av silisiumoksyd gjør betongblandinger betydelig mindre brukbare, noe som spesielt er sannsynlig å være et problem i betongapplikasjoner med høy styrke der tette armeringsjern er sannsynlig å bli brukt. For å kompensere for redusert bearbeidbarhet, blir superplastisatorer vanligvis tilsatt til blandinger med høy styrke. Aggregat må velges nøye for blandinger med høy styrke, ettersom svakere aggregater kanskje ikke er sterke nok til å motstå belastningene som påføres betongen og forårsake manglende start i aggregatet i stedet for i matrisen eller i et tomrom, som normalt forekommer i vanlig betong.

I noen anvendelser av høystyrkebetong er designkriteriet den elastiske modulen i stedet for den ultimate trykkfastheten.

Stemplet betong

Stemplet betong er en arkitektonisk betong som har en overlegen overflatebehandling. Etter at et betonggulv er lagt, impregneres gulvherdere (kan pigmenteres) på overflaten, og en form som kan være strukturert for å replikere en stein / murstein eller til og med tre blir stemplet på for å gi en attraktiv teksturert overflatebehandling. Etter tilstrekkelig herding blir overflaten rengjort og generelt forseglet for å gi beskyttelse. Slitestyrken til stemplet betong er generelt utmerket og finnes derfor i applikasjoner som parkeringsplasser, fortau, gangveier etc.

Høyytelsesbetong

Betong med høy ytelse (HPC) er et relativt nytt begrep for betong som er i samsvar med et sett med standarder som er høyere enn for de vanligste bruksområdene, men ikke begrenset til styrke. Selv om all høystyrkebetong også er høyytelse, er ikke all betong med høy ytelse høy styrke. Noen eksempler på slike standarder som for tiden brukes i forhold til HPC er:

  • Enkel plassering
  • Komprimering uten segregering
  • Tidlig alder styrke
  • Langsiktige mekaniske egenskaper
  • Gjennomtrengelighet
  • Tetthet
  • Varme av hydrering
  • Seighet
  • Volumstabilitet
  • Lang levetid i alvorlige miljøer
  • Avhengig av implementering, miljø

Ultrahøy ytelse betong

Ultrahøy ytelse betong er en ny type betong som utvikles av byråer som er opptatt av infrastrukturbeskyttelse. UHPC kjennetegnes ved å være et stålfiberforsterket sementkomposittmateriale med trykkfasthet på over 150 MPa, opptil og muligens over 250 MPa. UHPC er også preget av sin sammensetning i materialet: typisk finkornet sand, røyket silika , små stålfibre og spesielle blandinger av høyfast Portland-sement. Vær oppmerksom på at det ikke er noe stort aggregat. De nåværende typene i produksjonen (Ductal, Taktl, etc.) skiller seg fra normal betong i kompresjon ved at de strekker seg, etterfulgt av plutselig sprø svikt. Pågående forskning på UHPC -svikt via strekk- og skjærfeil utføres av flere offentlige etater og universiteter rundt om i verden.

Mikroarmeret betong med høy ytelse

Mikroarmert betong med høy ytelse er neste generasjon UHPC. I tillegg til høy trykkfasthet, holdbarhet og slitestyrke for UHPC, er mikroforsterket UHPC preget av ekstrem duktilitet, energiabsorbering og motstand mot kjemikalier, vann og temperatur. Det kontinuerlige, flerlags, tredimensjonale mikrostålnettet overstiger UHPC i holdbarhet, duktilitet og styrke. Ytelsen til de diskontinuerlige og spredte fibrene i UHPC er relativt uforutsigbar. Mikroforsterket UHPC brukes i eksplosjon, ballistisk og jordskjelvbestandig konstruksjon, strukturelle og arkitektoniske overlegg og komplekse fasader.

Ducon var den tidlige utvikleren av mikroforsterket UHPC, som har blitt brukt i byggingen av det nye World Trade Center i New York.

Selvkonsoliderende betong

Defektene i betong i Japan viste seg hovedsakelig å skyldes høyt vann-sementforhold for å øke bearbeidbarheten. Dårlig komprimering skjedde hovedsakelig på grunn av behovet for rask bygging på 1960- og 1970 -tallet. Hajime Okamura så for seg behovet for betong som er svært gjennomførbar og ikke er avhengig av den mekaniske kraften for komprimering. I løpet av 1980 -årene, Okamura og hans ph.d. student Kazamasa Ozawa ved University of Tokyo utviklet selvkomprimerende betong (SCC) som var sammenhengende, men flytbart og tok formen på forskalingen uten bruk av mekanisk komprimering. SCC er kjent som selvkonsoliderende betong i USA.

SCC er preget av følgende:

  • ekstrem fluiditet målt ved flyt , vanligvis mellom 650–750 mm på et flytbord, i stedet for fall (høyde)
  • ikke behov for vibratorer for å komprimere betongen
  • enklere plassering
  • ingen blødning eller samlet segregering
  • økt væsketrykk i hodet, noe som kan være skadelig for sikkerhet og utførelse

SCC kan spare opptil 50% i lønnskostnader på grunn av 80% raskere helling og redusert slitasjeforskalinger .

I 2005 utgjorde selvkonsoliderende betong 10–15% av betongsalget i noen europeiske land. I den prefabrikerte betongindustrien i USA representerer SCC over 75% av betongproduksjonen. 38 transportdepartementer i USA godtar bruk av SCC for vei- og broprosjekter.

Denne fremvoksende teknologien er muliggjort ved bruk av polykarboksylater- myknere i stedet for eldre naftalenbaserte polymerer, og viskositetsmodifikatorer for å løse aggregert segregering.

Vakuumbetong

Vakuumbetong, laget ved bruk av damp for å produsere et vakuum inne i en betongblanderbil for å frigjøre luftbobler inne i betongen, blir undersøkt. Tanken er at dampen fortrenger luften normalt over betongen. Når dampen kondenserer til vann vil det skape et lavt trykk over betongen som vil trekke luft fra betongen. Dette vil gjøre betongen sterkere på grunn av at det er mindre luft i blandingen. En ulempe er at blandingen må gjøres i en lufttett beholder.

Sluttstyrken til betong økes med ca 25%. Vakuumbetong stivner veldig raskt, slik at formene kan fjernes innen 30 minutter etter støping selv på søyler på 20 fot høye. Dette er av betydelig økonomisk verdi, spesielt i en ferdigstilt fabrikk ettersom skjemaene kan gjenbrukes med jevne mellomrom. Bindestyrken til vakuumbetong er omtrent 20% høyere. Overflaten på vakuumbetong er helt fri for grop og den øverste 1/16 tommer er svært motstandsdyktig mot slitasje. Disse egenskapene er av spesiell betydning ved konstruksjon av betongkonstruksjoner som skal være i kontakt med rennende vann med høy hastighet. Den binder seg godt til gammel betong og kan derfor brukes til gjenoppbygging av veiheller og annet reparasjonsarbeid.

Sprøytebetong

Sprøytebetong (også kjent under handelsnavnet Gunite ) bruker trykkluft til å skyte betong på (eller inn i) en ramme eller struktur. Den største fordelen med prosessen er at sprøytebetong kan påføres overhead eller på vertikale overflater uten forskaling. Det brukes ofte til betongreparasjoner eller plassering på broer, demninger, bassenger og på andre bruksområder der det er dyrt å forme eller materialhåndtering og installasjon er vanskelig. Sprøytebetong brukes ofte mot vertikale jord- eller steinoverflater, da det eliminerer behovet for forskaling . Det brukes noen ganger til bergstøtte, spesielt i tunneling . Sprøytebetong brukes også til applikasjoner der nedsenking er et problem for å begrense mengden vann som kommer inn på et byggeplass på grunn av et høyt vannspeil eller andre underjordiske kilder. Denne typen betong brukes ofte som en hurtig løsning for forvitring for løse jordtyper i konstruksjonssoner.

Det er to påføringsmetoder for sprøytebetong.

  • tørrblanding- den tørre blandingen av sement og tilslag fylles inn i maskinen og transporteres med trykkluft gjennom slangene. Vannet som trengs for hydrering tilsettes ved dysen.
  • våtblanding-blandingene tilberedes med alt nødvendig vann for hydrering. Blandingene pumpes gjennom slangene. Ved dysen tilsettes trykkluft for sprøyting.

Til begge metoder kan tilsetningsstoffer som akseleratorer og fiberarmering brukes.

Kalkstein

I limecrete , kalk betong eller roman betongsementen er erstattet av kalk . En vellykket formel ble utviklet på midten av 1800-tallet av Dr. John E. Park . Kalk har blitt brukt siden romertiden enten som massefundamentbetong eller som lettbetong ved bruk av en rekke aggregater kombinert med et bredt spekter av pozzolaner (brente materialer) som bidrar til å oppnå økt styrke og hastighet på settet. Kalkbetong ble brukt til å bygge monumental arkitektur under og etter den romerske betongrevolusjonen , samt et bredt spekter av applikasjoner som gulv, hvelv eller kupler. I løpet av det siste tiåret har det vært en fornyet interesse for å bruke kalk til disse applikasjonene igjen.

Miljøfordeler

  • Kalk brennes ved en lavere temperatur enn sement og har en umiddelbar energibesparelse på 20% (selv om ovner etc. forbedres, så tallene endres). En standard kalkmørtel har omtrent 60-70% av energien til en sementmørtel. Det anses også å være mer miljøvennlig på grunn av dets evne, gjennom karbonatisering, til å absorbere sin egen vekt på nytt i karbondioksid (kompensere for det som avgis under brenning).
  • Kalkmørtel lar andre bygningsdeler som stein, tre og murstein gjenbrukes og resirkuleres fordi de lett kan rengjøres for mørtel og kalkvask.
  • Kalk gjør det mulig å bruke andre naturlige og bærekraftige produkter som tre (inkludert trefiber, treullplater), hamp, halm etc. på grunn av dets evne til å kontrollere fuktighet (hvis sement ble brukt, ville disse bygningene kompostere!).

Helsefordeler

  • Kalkgips er hygroskopisk (betyr bokstavelig talt 'vannsøkende') som trekker fuktigheten fra det indre til det ytre miljøet, dette bidrar til å regulere fuktigheten og skaper et mer behagelig bomiljø, samt bidrar til å kontrollere kondens og muggvekst som har vist seg å har koblinger til allergi og astma.
  • Kalkplaster og kalkvask er giftfrie, derfor bidrar de ikke til luftforurensning innendørs i motsetning til noen moderne maling.

Gjennomsiktig betong

Pervious betong , som brukes i permeabel belegg , inneholder et nettverk av hull eller hull, slik at luft eller vann kan bevege seg gjennom betongen

Dette gjør at vann kan renne naturlig gjennom det, og kan både fjerne den vanlige dreneringsinfrastrukturen for overflatevann, og tillate påfylling av grunnvann når konvensjonell betong ikke gjør det.

Det dannes ved å utelate noe eller hele det fine aggregatet (bøter). Det gjenværende store aggregatet er da bundet av en relativt liten mengde Portland -sement . Når det er angitt, typisk mellom 15% og 25% av betongvolumet er hulrom, slik at vann kan renne på rundt 5 gal / ft 2 / min (70 l / m 2 / min) gjennom betongen.

Installasjon

Pervious betong installeres ved å helles i former, deretter avrettes, for å jevne (ikke glatt) overflaten, deretter pakkes eller tampes på plass. På grunn av det lave vanninnholdet og luftgjennomtrengeligheten , innen 5–15 minutter etter tamping, må betongen dekkes med en 6-mil poly-plast, ellers tørker den ut for tidlig og ikke hydrerer og herdes ordentlig.

Kjennetegn

Gjennomsiktig betong kan redusere støy betydelig, ved å la luft presses mellom bilens dekk og veibanen for å unnslippe. Dette produktet kan ikke brukes på store amerikanske statlige motorveier for tiden på grunn av de høye psi -vurderingene som kreves av de fleste stater. Pervious betong har blitt testet opptil 4500 psi så langt.

Mobilbetong

Porebetong er dannet ved tilsetning av et luftinnførende tilsetningsstoff til betong (eller et lettvektsaggregat, slik som lettklinker eller kork granulater og vermikulitt ) kalles noen ganger cellebetong , lettgassbetong, med variabel tetthet betong, skumbetong og lette eller ultralett betong , ikke å forveksle med luftet autoklavert betong , som er produsert på stedet ved hjelp av en helt annen metode.

I arbeidet fra 1977 A Pattern Language : Towns, Buildings and Construction skrev arkitekten Christopher Alexander i mønster 209 om Good Materials :

Vanlig betong er for tett. Det er tungt og hardt å jobbe. Etter at den har satt seg, kan man ikke kutte i den eller spikre i den. Og den [ sic ] overflaten er stygg, kald og vanskelig å føle med mindre den er dekket av dyre overflater som ikke er integrert i strukturen.
Og likevel er betong, i en eller annen form, et fascinerende materiale. Det er flytende, sterkt og relativt billig. Den er tilgjengelig i nesten alle deler av verden. En professor i ingeniørvitenskap ved University of California, P. Kumar Mehta, har nylig funnet en måte å konvertere forlatte risskaller til Portland sement.
Er det noen måte å kombinere alle disse gode betongkvalitetene og også ha et lett materiale, lett å arbeide med en behagelig finish? Det er. Det er mulig å bruke et helt utvalg av ultralette betonger som har en tetthet og trykkfasthet som er veldig lik treet. De er enkle å jobbe med, kan spikres med vanlige spiker, kuttes med sag, bores med trebearbeidingsverktøy, enkelt repareres.
Vi tror at ultralett betong er et av fremtidens mest grunnleggende bulkmaterialer.

Den variable tettheten er normalt beskrevet i kg per m 3 , der vanlig betong er 2400 kg/m 3 . Variabel tetthet kan være så lav som 300 kg/m 3 , selv om den ved denne tettheten ikke ville ha noen strukturell integritet i det hele tatt og ville fungere som fyllstoff eller isolasjonsbruk. Den variable tettheten reduserer styrken for å øke termisk og akustisk isolasjon ved å erstatte den tette tunge betongen med luft eller et lett materiale som leire, korkgranulat og vermikulitt. Det er mange konkurrerende produkter som bruker et skummiddel som ligner barberkrem for å blande luftbobler inn med betongen. Alle oppnår det samme resultatet: å fortrenge betong med luft.

Egenskaper for skumbetong
Tørr tetthet (kg/m3) 7-dagers trykkfasthet (N/mm2) Varmeledningsevne* (W/mK) Elastisitetsmodul (kN/mm2) Tørking Krymping (%)
400 0,5 - 1,0 0,10 0,8 - 1,0 0,30 - 0,35
600 1,0 - 1,5 0,11 1,0 - 1,5 0,22 - 0,25
800 1,5 - 2,0 0,17 - 0,23 2,0 - 2,5 0,20 - 0,22
1000 2,5 - 3,0 0,23 - 0,30 2,5 - 3,0 0,18 - 0,15
1200 4,5 - 5,5 0,38 - 0,42 3,5 - 4,0 0,11 - 0,19
1400 6,0 - 8,0 0,50 - 0,55 5,0 - 6,0 0,09 - 0,07
1600 7,5 - 10,0 0,62 - 0,66 10,0 - 12,0 0,07 - 0,06

Anvendelser av skumbetong inkluderer:

  • Takisolering
  • Blokker og paneler for vegger
  • Nivelleringsgulv
  • Ugyldig fylling
  • Veibaser og vedlikehold
  • Bridge Abutments og reparasjoner
  • Jordstabilisering

Kork-sement kompositter

Avfalls Cork granuler som oppnås under fremstillingen av flaskepropper fra den behandlede bark av Cork eik . Disse granulatene har en tetthet på omtrent 300 kg/m 3 , lavere enn de fleste lette aggregater som brukes til å lage lettbetong. Korkgranulat påvirker ikke sementhydrering vesentlig, men korkstøv kan gjøre det. Korksementkompositter har flere fordeler i forhold til standardbetong, for eksempel lavere varmeledningsevne, lavere tetthet og gode energiabsorberingsegenskaper. Disse komposittene kan være laget av tetthet fra 400 til 1500 kg/m 3 , trykkfasthet fra 1 til 26 MPa og bøyestyrke fra 0,5 til 4,0 MPa.

Rull-komprimert betong

Rullekomprimert betong , noen ganger kalt rullbetong , er en stiv betong med lavt sementinnhold plassert ved hjelp av teknikker lånt fra jord- og asfalteringsarbeid. Betongen legges på overflaten som skal dekkes, og komprimeres på plass ved bruk av store tunge ruller som vanligvis brukes i jordarbeid. Betongblandingen oppnår en høy tetthet og herder over tid til en sterk monolitisk blokk. Rullkomprimert betong brukes vanligvis til betongdekke, men har også blitt brukt til å bygge betongdammer, ettersom det lave sementinnholdet fører til at mindre varme genereres under herding enn typisk for konvensjonelt plasserte massive betongheller.

Glassbetong

Bruken av resirkulert glass som aggregat i betong har blitt populær i moderne tid, med omfattende forskning som utføres ved Columbia University i New York. Dette forbedrer betongens estetiske appell sterkt. Nyere forskningsresultater har vist at betong laget med resirkulert glassaggregat har vist bedre langsiktig styrke og bedre varmeisolasjon på grunn av de bedre termiske egenskapene til glassaggregatene.

Asfaltbetong

Strengt tatt er asfalt også en form for betong, hvor bituminøse materialer erstatter sement som bindemiddel.

Hurtigbetong

Denne typen betong er i stand til å utvikle høy motstand i løpet av få timer etter at den er produsert. Denne funksjonen har fordeler som å fjerne forskalingen tidlig og å gå fremover i byggeprosessen veldig raskt, reparerte veidekke som blir fullt operative på bare noen få timer. Ultimat styrke og holdbarhet kan variere fra standardbetong, avhengig av komposittdetaljer.

Gummiert betong

Mens " gummiert asfaltbetong " er vanlig, gjennomgår gummiert Portland sementbetong ("gummiert PCC") fortsatt eksperimentelle tester, fra og med 2009.

Nanokong

Nanoconcrete inneholder Portland sementpartikler som ikke er større enn 100 μm. Det er et produkt av blanding med høy energi (HEM) av sement, sand og vann.

Polymer betong

Polymerbetong er betong som bruker polymerer for å binde aggregatet. Polymerbetong kan få mye styrke på kort tid. For eksempel kan en polymerblanding nå 5000 psi på bare fire timer. Polymerbetong er generelt dyrere enn konvensjonelle betong.

Geopolymer betong

Geopolymer sement er et alternativ til vanlig Portland sement og brukes til å produsere Geopolymer betong ved å tilsette vanlige aggregater til en geopolymer sementoppslemming. Den er laget av uorganiske aluminosilikat (Al-Si) polymerforbindelser som kan utnytte resirkulert industriavfall (f.eks. Flyveaske , masovnslagg ) som produksjonsmengder som resulterer i opptil 80% lavere karbondioksidutslipp. Det sies at det oppnås større kjemisk og termisk motstand, og bedre mekaniske egenskaper for geopolymerbetong under både atmosfæriske og ekstreme forhold.

Lignende betonger har ikke bare blitt brukt i det gamle Roma (se romersk betong ), men også i det tidligere Sovjetunionen på 1950- og 1960 -tallet. Bygninger i Ukraina står fremdeles etter 45 år.

Ildfast sement

Høytemperaturapplikasjoner, for eksempel murovner og lignende, krever generelt bruk av ildfast sement; betong basert på Portland sement kan bli skadet eller ødelagt av forhøyede temperaturer, men ildfaste betonger er bedre i stand til å tåle slike forhold. Materialet kan inneholde kalsiumaluminat sement , brent leire , ganister og mineraler med høyt aluminium.

Innovative blandinger

Pågående forskning på alternative blandinger og bestanddeler har identifisert potensielle blandinger som lover radikalt forskjellige egenskaper og egenskaper.

Bøyelig, selvhelbredende betong

Forskere ved University of Michigan har utviklet Engineered Cement Composites (ECC), en fiberarmert, bøybar betong. Kompositten inneholder mange av ingrediensene som brukes i vanlig betong, men i stedet for grov tilslag inneholder den mikroskala fibre. Blandingen har mye mindre sprekkutbredelse som ikke lider av vanlig sprekkdannelse og påfølgende tap av styrke ved høye strekkspenninger. Forskere har vært i stand til å ta blandinger utover 3 prosent belastning, forbi det mer typiske 0,1% -punktet der feil oppstår. I tillegg støtter sammensetningen av materialet selvhelbredelse . Når det oppstår sprekker, utsettes ekstra tørr sement i betongen. Den reagerer med vann og karbondioksid for å danne kalsiumkarbonat og fikse sprekken.

CO 2 -bindende betong

Tradisjonelle betongproduksjonsprosesser er energi- og klimagassintensive . Grunnleggende prosesser som kalsinering , høytemperaturfyring av kalkstein for å produsere kalk, frigjør store mengder CO 2 . I herde- og herdingsfasen, over tid, kan konvensjonell betong også absorbere noe CO 2 fra luften. Sementindustrien er anslått å produsere 5% av de globale CO 2 -utslippene, eller omtrent 1,4 milliarder tonn i året. Selv om mange produsenter har jobbet med å forbedre energieffektiviteten på sine anlegg og modifisert sementblandingene for å redusere CO 2 -produksjonen, har disse reduksjonene blitt kompensert over hele verden av økt betongbruk i Kina og India.

En rekke forskere har forsøkt å øke CO 2 sekvesterings mulighetene i betong ved å utvikle materialer som vil lagre mer CO 2 eller skaffe det raskere. Det ideelle ville være å lage betong som er karbonnøytral eller til og med karbonnegativ . En tilnærming er å bruke magnesiumsilikat ( talkum ) som en alternativ ingrediens til kalsium. Dette senker temperaturen som kreves for produksjonsprosessen og reduserer frigjøringen av karbondioksid under avfyring. I herdingsfasen blir ytterligere karbon sekvestrert.

En beslektet tilnærming er bruk av mineralsk karbonatisering (MC) for å produsere stabile karbonataggregater fra kalsium- eller magnesiumholdige materialer og CO 2 . Stabile aggregater kan brukes i betongproduksjon eller til å produsere karbonnøytrale byggesteiner som murstein eller prefabrikerte betong. CarbonCure Technologies fra Nova Scotia bruker CO 2 -avfall fra oljeraffinaderier for å lage murstein og våt sementblanding, og kompenserer for opptil 5% av karbonavtrykket. Solidia Technologies i New Jersey fyrer murstein og betong ved lavere temperaturer og herder dem med CO 2 -gass, og hevder å redusere karbonutslippene med 30%.

En annen metode for kalsiumbasert mineralsk karbonatisering har blitt inspirert av biomimikk av naturlig forekommende kalsiumstrukturer. Ginger Krieg Dosier fra bioMASON har utviklet en metode for å produsere murstein uten å fyre ovner eller betydelig karbonutslipp. Mursteinene dyrkes i former over fire dager gjennom en prosess med mikrobiologisk indusert kalsittutfelling . Bakteriene Sporosarcina pasteurii danner kalsitt fra vann, kalsium og urea , inkorporerer CO 2 fra urea, og frigjør ammoniakk som kan være nyttig for gjødsel.

Poikilohydric Living Walls

Bioreceptive lettbetong for bruk i levende vegger

En annen tilnærming innebærer utvikling av bioreseptiv lettbetong som kan brukes til å lage poikilohydriske levende vegger. Forskere ved Bartlett School of Architecture utvikler materialer som skal støtte veksten av poikilohydriske planter som alger , moser og lav . Når de er etablert, kan kombinasjonen av nye materialer og anlegg potensielt forbedre håndtering av stormvann og absorbere forurensninger.

Gipsbetong

Gipsbetong er et byggemateriale som brukes som gulvunderlag som brukes i treramme og betongkonstruksjon for brannvurderinger , lydreduksjon, strålevarme og gulvutjevning. Det er en blanding av gips , Portland sement og sand .

Se også

Referanser