Vulkanisk betong kunde bygga framtida städer, säger MIT Scientist

Betong är det enskilt mest använda materialet i världen. Det utgör trottoaren du går varje morgon och väggarna på kontoret du sitter i varje vecka.

Det är också en av världens främsta producenter av växthusgaser, och det kräver det mycket av energi att producera, två mycket stora problem för något vi är så beroende av.

Forskare Oral Buyukozturk tar en sida ur den forntida Romens lekbok. Han tror att betong delvis ut ur vulkanisk ask kan, som han berättar Omvänd, "Döda två fåglar med en sten" och lösa det konkreta conundrumet. I själva verket sa han att det för närvarande är möjligt att börja använda vulkanisk aska för att göra mindre strukturellt krävande saker som trottoarer, och att byggnaden skyskrapor ur sakerna är bara några år borta.

"Detta går tillbaka till romarna", berättar Buyukozturk Omvänd. "De använde vulkanisk aska i sina murar när man sätter ihop broar, byggnadsväggar och höjningsstrukturer, av vilka vissa fortfarande står idag. Ask är känt för att vara en del av den aktiviteten, men det är oklart hur mycket de använde och vilka andra material de blandade in i det."

I ett papper publicerat i Journal of Cleaner Production, Buyukozturk och hans kollegor vid Massachusetts Institute of Technology förklarade hur de kunde använda vulkanisk aska för att göra cement - en viktig ingrediens i betong.

Cement är helt enkelt en blandning av aggregat och pasta. Aggregaten är krossade stenar som sand och grus, medan pastaen är vatten och Portlandcement. Den senare är vad Buyukozturk vill använda mindre av.

Portlandcement är en kombination av kalksten och lera. Att skapa detta dammiga material innebär att kalkstenen sprängs ut ur stenbrott, transporterar dessa stenar till kvarnen och krossar dem sedan till finare partiklar med höga temperaturer. Naturen gör det väsentligt för vulkanaska.

"Vulkanaska är en produkt av extrema temperaturer", säger Buyukozturk. "Så i stället för att behöva bearbeta det med höga temperaturer, som kalksten, kan vi helt enkelt sätta det här avfallet att använda."

Buyukozturk avser inte att helt ersätta konventionell Portlandcement med vulkanaska. Istället fann han att en blandning av tillverkad cement och aska kan ge en användbar och mer miljövänlig produkt. Enligt sina beräkningar tar det 16 procent mindre energi att bygga ett grannskap med 26 betongbyggnader med 50 procent vulkanisk ask, jämfört med den energi som krävs för att göra samma strukturer helt av traditionell Portlandcement.

Att se som konkret är världens mest använda material, detta skulle helt revolutionera industrin, spara energi och minska koldioxidavtrycket för tillverkning av betong.

Om Buyukozturk och andra vetenskapsmän lyckas med att öka medvetenheten om att använda detta avfall, kan vi arbeta på kontor från samma saker som begravde Pompeii snart.