Chemicus maakt cement sterker en flexibeler dankzij 'oesterrecept'

In dit artikel:

Onderzoekers van de Purdue University (Indiana), onder leiding van scheikundige Jonathan Wilker, hebben een nieuw type cementadditief ontwikkeld dat is geïnspireerd op hoe oesters hun 'natuurlijk cement' vormen. Door dat biologische principe in het lab na te bootsen hebben ze polymeren met onder andere fosfaatgroepen ontworpen die sterker aan calcium in cement hechten. In mengsels leidde dat tot betere bindingen tussen de cementdeeltjes: minder scheurvorming bij uitharding, hogere sterkte en een grotere taaiheid en buigzaamheid dan bij conventioneel cement.

Het belang hiervan is groot omdat cementproductie verantwoordelijk is voor naar schatting 7–9% van de mondiale CO2-uitstoot. Het nieuwe materiaal vervangt het cement niet, maar wordt eraan toegevoegd. Daardoor kan er mogelijk minder cement nodig zijn en kan de levensduur van betonconstructies toenemen — beide factoren die op termijn de klimaatimpact zouden kunnen verkleinen. Betonexpert Didier Snoeck (ULB) benadrukt dat de extra elasticiteit vergelijkbaar is met de functie van collageen in botten: het maakt harde materialen minder kwetsbaar voor breuk.

Er blijven nog onzekerheden: het energieverbruik en de kosten van de nieuwe productiewijze zijn nog niet bekend, net als de werkelijke CO2-winst over de levenscyclus. Purdue heeft ondertussen patenten aangevraagd en wil verder onderzoek doen naar opschaling, kostprijs en reële emissiereducties. De vondst biedt daarmee een veelbelovende route naar duurzamer bouwmateriaal, maar moet eerst technisch en economisch worden bewezen voordat het grootschalig toepasbaar is.