Cementfri beton slår korrosion og giver fatbergs skyl

Forskere fra RMIT University har udviklet en miljøvenlig nul-cementbeton, hvilket næsten eliminerer korrosion.

Betonkorrosion og fatberg plager kloaksystemer rundt om i verden, fører til dyrt og forstyrrende vedligeholdelse.

Men nu har RMIT-ingeniører udviklet beton, der kan modstå det korrosive sure miljø, der findes i spildevandsrør, samtidig med at den reducerede restkalk, der udvaskes, bidrager til fatbergs.

Fatbergs er grove globs af stivnet masse, der tilstopper kloakker med fedt, fedt, olie og ikke-biologisk nedbrydeligt skrammel som vådservietter og bleer, nogle vokser til at blive 200 meter lange og veje tons.

Milliardbesparelser

Disse ophobninger af fedt, olie og fedt i kloakker og rørledninger, samt generel korrosion over tid, koster milliarder i reparationer og udskiftning af rør.

RMIT-forskerne, ledet af Dr. Rajeev Roychand, skabt en beton, der eliminerer fri kalk - en kemisk forbindelse, der fremmer korrosion og fedtberg.

Roychand sagde, at løsningen er mere holdbar end almindelig Portland cement, gør den perfekt til brug i større infrastruktur, såsom spildevandsafløbsrør.

"Verdens betonkloakrør har lidt holdbarhedsproblemer for længe, " sagde Roychand.

"Indtil nu, der var et stort forskningshul i udviklingen af ​​miljøvenligt materiale til at beskytte kloakker mod korrosion og fedtbjerge.

"Men vi har skabt beton, der er beskyttende, stærk og miljømæssig - den perfekte trio."

Den perfekte blanding

Biprodukter fra fremstillingsindustrien er nøgleingredienser i den cementfrie beton - en nul-cementkomposit af nano-silica, flyveaske, slagge og hydreret kalk.

Ikke alene bruger deres beton store mængder industrielle biprodukter, understøtte en cirkulær økonomi, det overgår kloakrørstyrkestandarder fastsat af ASTM International.

"Selvom almindelig Portland cement er meget udbredt i den hurtige byggeindustri, det giver problemer med langvarig holdbarhed i nogle af dets applikationer, " sagde Roychand.

"Vi fandt ud af, at det at lave beton ud af denne kompositblanding - i stedet for cement - havde en markant forbedret levetid."

Bæredygtige fordele

Udskiftning af underjordiske betonrør er en kedelig opgave, det er dyrt at rive jorden op og har ofte en ringvirkning af langvarige trafikforsinkelser og gener i kvarteret.

Water Services Association of Australia anslår, at vedligeholdelse af kloaknet koster 15 millioner dollars hvert år, milliarder på verdensplan.

De miljømæssige omkostninger er større - almindelig Portland-cement tegner sig for omkring 5% af verdens drivhusgasemissioner.

Imidlertid, RMIT-undersøgelsen har vist, at visse biprodukter kan klare opgaven, erstatter cement og er i stand til at modstå den høje surhed af spildevandsrør.

"Vores nul-cementbeton opnår flere fordele:det er miljøvenligt, reducerer betonkorrosion med 96% og eliminerer fuldstændigt resterende kalk, der er medvirkende til dannelsen af ​​fedtbjerge, " sagde Roychand.

"Med videre udvikling, vores nul-cementbeton kunne gøres fuldstændig modstandsdygtig over for syrekorrosion."