Remplacer le laitier par des boues : la recette révolutionnaire pour un béton plus résistant et écologique

Swapping slag for sludge leads to emissions-cutting tough concrete

Remplacer le laitier par des boues : la recette révolutionnaire pour un béton plus résistant et écologique

Des chercheurs de l'Université d'Australie-Méridionale (UniSA) ont mis au point un béton innovant en substituant partiellement le laitier par des boues de traitement des eaux. Ce matériau, plus résistant que les ciments traditionnels et hautement résistant à la corrosion acide, pourrait révolutionner la construction des canalisations d'eaux usées.

Le laitier granulé broyé (GGBS), un sous-produit sidérurgique, est couramment utilisé pour renforcer le ciment. Cependant, l'équipe de l'UniSA a découvert qu'en remplaçant 20 à 40% du GGBS par des boues d'alun déshydratées, issues du traitement des eaux, on obtenait un béton 50% plus résistant à la compression.

Cette innovation présente un double avantage environnemental : elle valorise un déchet industriel autrement enfoui et réduit les émissions de CO2 liées au transport des boues. Comme l'explique Weiwei Duan, co-auteur de l'étude, cette solution limite l'occupation des décharges et leur impact carbone.

Le nouveau matériau résiste particulièrement bien aux bactéries sulfuroxydantes et aux acides, un atout majeur pour les canalisations d'eaux usées qui subissent une corrosion accélérée. En Australie, la dégradation des égouts coûte près de 70 milliards de dollars annuels aux contribuables.

Le professeur Yan Zhuge, directeur du projet, souligne le potentiel de cette technologie : allongement de la durée de vie des infrastructures, économies de maintenance et contribution à l'économie circulaire. Des tests supplémentaires sont nécessaires pour évaluer sa performance à long terme et sa viabilité industrielle.

Cette recherche, publiée dans le Journal of Building Engineering, s'inscrit dans la quête mondiale de ciments plus écologiques. Le secteur de la construction, responsable de 8% des émissions globales de CO2, cherche activement des alternatives comme ce ciment à base de boues ou d'autres innovations récentes utilisant des déchets de construction ou du CO2.

Thay thế xỉ lò bằng bùn thải: Đột phá trong sản xuất bê tông siêu bền giảm phát thải

Các nhà khoa học tại Đại học Nam Úc (UniSA) đã tạo ra một loại bê tông ưu việt bằng cách thay thế một phần xỉ lò bằng bùn thải từ nhà máy xử lý nước. Vật liệu mới không chỉ cứng hơn 50% so với bê tông truyền thống mà còn có khả năng kháng axit vượt trội, hứa hẹn giải quyết bài toán ăn mòn đường ống cống toàn cầu.

Trong sản xuất xi măng, xỉ lò nghiền mịn (GGBS) - phụ phẩm từ luyện thép - thường được thêm vào để tăng độ bền. Nhóm nghiên cứu phát hiện rằng khi thay thế 20-40% GGBS bằng bùn nhôm khử nước từ quy trình xử lý nước, độ chịu nén của bê tông tăng đáng kể.

Công nghệ này mang lại lợi ích kép: tận dụng chất thải ngành nước và giảm phát thải khí nhà kính. Nghiên cứu sinh Weiwei Duan, đồng tác giả, cho biết việc chôn lấp bùn thải không chỉ tốn diện tích mà còn phát sinh CO2 từ vận chuyển.

Khả năng kháng vi khuẩn oxy hóa lưu huỳnh và axit đặc biệt quan trọng với đường ống thoát nước - vốn bị ăn mòn nghiêm trọng. Tại Úc, thiệt hại từ hệ thống cống rãnh hư hỏng tiêu tốn gần 70 tỷ đô la mỗi năm.

GS Yan Zhuge, trưởng nhóm nghiên cứu, nhấn mạnh tiềm năng kéo dài tuổi thọ công trình, giảm chi phí bảo trì và thúc đẩy kinh tế tuần hoàn. Cần thêm nghiên cứu để đánh giá hiệu quả dài hạn và khả năng mở rộng quy mô.

Công trình đăng trên Tạp chí Kỹ thuật Xây dựng góp phần vào xu hướng phát triển vật liệu xanh. Ngành xây dựng (chiếm 8% lượng CO2 toàn cầu) đang tích cực tìm kiếm giải pháp thay thế như bê tông tái chế hay xi măng sản xuất từ CO2.