Optimering av bindemedel med tillsatsmaterial för förbättrad sulfatresistens

Syfte och mål
Undersökning av sulfatoptimering av bindemedel, cement med tillsatsmaterial, med avseende på bindemedlets sulfatresistens (SR), dvs strukturell nedbrytning i sulfathaltig miljö. Förstå hur tillsatsmaterial som slag eller flygaska kan höja sulfatresistensen SR i blandningar med icke-SR cement.

Utmaning
Tillsatsmaterial har visat höja vissa cements sulfatresistens men inte andras. När cement blandas med slagg eller flygaska ändras sulfat-aluminatkvoten i blandningen och således de cementhydrater som bildas vid hydratation. En omjustering av sulfatnivån i den nya blandningen kan dock vara nödvändig för att säkerställa att man stabiliserar de hydrater som kan leda till förbättrad sulfatresistens; i annat fall kan resistensen istället försämras.

Lösning
En omjustering av sulfatnivån i bindemedlet bidrar till stabilisering av cementhydrater som inte leder till expansion i betongen när den utsätts till extern sulfatattack. Projektet omfattar exponeringsexperiment i sulfatlösning och undersökning av betongens/cementpastans mikro- och makrostruktur. Effekten av omjusteringar i sulfatbalansen studeras för att se hur blandningar med tillsatsmaterial kan optimeras för att få förbättrad sulfatresistens.

Effekt
Sulfatresistenta bindemedel med slagg eller flygaska, som ger ökad betongbeständighet och en längre livslängd hos infrastruktur i miljöer med höga sulfathalter, t.ex. havsvatten. Projektet förväntas visa hur man kan använda tillsatsmaterialen på ett effektivare sätt; det öppnar för en ökad användning av dessa material, en minskad cementförbrukning och således minskade koldioxidutsläpp från cement- och betongindustrin.