Duurzamer beton door toevoeging van zeewier in klei

Strandafval wordt grondstof: Braziliaanse onderzoekers maken van schadelijke algen verrassend duurzaam, keramisch bouwmateriaal.

Aan het productieproces werden wieren uit het geslacht Sargassum, een soort van in de zee levende bruinwieren, toegevoegd schrijven de onderzoekers in Journal of Materials in Civil Engineering. Deze algen komen vooral voor in de centrale Atlantische Oceaan. Toch spoelen ze in grote getalen aan op stranden in het Caribisch gebied, de Verenigde Staten en Noord-Brazilië. De ophoping daarvan kan schadelijk zijn voor de gezondheid vanwege de gassen die vrijkomen tijdens de ontbinding.

“Normaal gesproken wordt sargassum verzameld en gestort op stortplaatsen zonder enig praktisch nut’’, vertelt João Adriano Rossignolo, coördinator van het onderzoek en hoogleraar Biosysteemtechniek aan de Universiteit van São Paulo. ‘’Daarom hebben we besloten een manier te onderzoeken om deze grote hoeveelheid biomassa op de stranden te benutten” 

Thermisch comfort
In samenwerking met onderzoekers van de Federale Universiteit van São Carlos testte de groep het gebruik van algen bij de productie van keramische klei. Deze klei wordt in de bouw gebruikt om het gewicht van beton te verminderen. Dit met als doel het thermisch comfort, de mate waarin men tevreden is over het thermisch binnenklimaat van een gebouw, te verbeteren.

Het Sargassum werd in de monsters verwerkt in verhoudingen van 20 procent en 40 procent, en als controlegroep ook in 0 procent. Deze monsters werden gevormd en gesinterd, een proces dat met behulp van warmte de klei verhardt, in de gebruikelijke ovens en magnetrons. Na dit proces werden verschillende tests uitgevoerd om factoren als waterabsorptie, porositeit en druksterkte te evalueren. Ook werd de levenscyclus van standaard klei vergeleken met de monsters waaraan sargassum is toegevoegd.

De resultaten laten zien dat de toevoeging van algen de dichtheid van lichtgewicht keramische kleigranulaten verminderde, en dit met name bij een concentratie van 40 procent. Alleen de monsters die in een magnetron zijn gesinterd, voldeden bij alle temperaturen aan de sterkte-eisen. Op het gebied van de levenssyclus presteerden de versies met sargassum beter op milieugebied dan gebruikelijke klei. 

De onderzoekers concluderen daarom dat lichtgewicht keramische kleigranulaten met microgolfgesinterd sargassum een haalbaar alternatief zijn voor stortplaatsen, om schade aan de kust te beperken. Het vermindert het verbruik van natuurlijke hulpbronnen en verhoogt de energie-efficiëntie.

 

Bronmateriaal

"Life Cycle Assessment of Lightweight Ceramic Clay Aggregates Sintered in a Microwave Oven with the Incorporation of Sargassum spp. Particles" - Journal of Materials in Civil Engineering
Afbeelding bovenaan dit artikel: João Adriano Rossignolo/FZEA-USP

Fout gevonden?

Voor jou geselecteerd