Wie kann Lignin zur Verbesserung der Betonkonstruktion beitragen?

Wie kann Lignin zur Verbesserung der Betonkonstruktion beitragen?

Lignin ist ein Holzabfall, der nach entsprechender Aufbereitung im Baustoff- und Baubereich als wasserreduzierendes Zusatzmittel, Abbindeverzögerer, Mahlhilfsmittel bei der Zementherstellung, Zementersatzstoffe etc. eingesetzt werden kann.

Es macht Beton stärker, indem es seine Druckfestigkeit erhöht, und umweltfreundlicher, indem es die Zementmenge bei der Betonherstellung reduziert. Dadurch wird die Kohlendioxidemission gesenkt und die Entsorgung von Holzabfällen auf Deponien minimiert. Zu den Ligninarten gehören Alkalilignin und Lignosulfonat.

Wie wird Lignin im Betonbau verwendet? 

Für grünere Betone

Asche-Nebenprodukte mit hohem Ligningehalt können chemisch mit Zement reagieren. Deshalb kann es als Zementersatzmaterial verwendet werden. Zementersatzstoffe, die vor allem industrielle Nebenprodukte sind, machen Beton umweltfreundlicher, weil sie den Zementverbrauch reduzieren.

Dadurch sinkt die Menge an Kohlendioxid, die bei der Zementherstellung freigesetzt wird, und verringert das Risiko der Verarmung an natürlichem Material, das für die Betonherstellung verwendet wird. Einer der Hauptvorteile von Lignin besteht also darin, Beton umweltfreundlicher zu machen. Darüber hinaus reduziert die Verwendung von Nebenprodukten bei der Betonherstellung Deponien und minimiert somit die Umweltverschmutzung.

Verbesserung der Druckfestigkeit von Zementleim und Beton  

Der Ersatz von Zement durch Lignin verbessert die Betondruckfestigkeit und die anderen wesentlichen Eigenschaften bei der Betonkonstruktion. Die Zugabe von Lignin erhöht die Druckfestigkeit von Zementleim erheblich, fast 30-60 % für die Aushärtung in destilliertem Wasser und 2-20 % für die Aushärtung in Meerwasser.    

Als Weichmacher

Lignin-Nebenprodukte aus Zellstofffabriken können in Weichmacher umgewandelt werden, die die frischen und gehärteten Eigenschaften von Beton verbessern. Ein solcher Weichmacher ist in der Lage, mit synthetischen und auf dem Markt erhältlichen Beimischungen auf Lignosulfonatbasis zu konkurrieren.

Der im Handel als LigniOx bezeichnete Weichmacher kann das Wasser-Zement-Verhältnis von Frischbeton verringern und zu einem gut verarbeitbaren Beton führen.  

Als Schleifmittel

Lignin und modifiziertes Lignin in geringen Mengen können als Mahlmittel für Zement verwendet werden. Es verbessert die Pulvermahleffizienz von Zementpartikeln, macht sie gleichmäßiger und reduziert den Energieverbrauch beim Zementmahlprozess.  

Retarder einstellen

Es verringert auch die Schäden an den Außenwänden des Gebäudes durch sauren Regen und Feuchtigkeit. Außerdem kann der geringe Gehalt an Lignin und modifiziertem Lignin als Abbindeverzögerer für die Zementzusammensetzung wirken.

Sulfoniertes Lignin verleiht Zementpartikeln eine höhere Adsorption und ein höheres Zeta-Potenzial. Dadurch dispergiert es die Zementmatrix.

Verstärkung von Recyclingbeton

Forschern in Japan ist es gelungen, Recyclingbeton zu verstärken, ohne neuen Zement hinzuzufügen. Stattdessen wurden Lignin, Wasser und zuvor verwendeter Beton gemischt und unter Druck erhitzt, um einen steiferen Beton als den ursprünglichen herzustellen.

Verbesserung der Asphaltmischung

Die Forschung zeigt, dass Lignin-Amin-Additiv ein warmes Mischungsadditiv bereitstellen kann, das den Kombinationszustand von Stein- und Asphaltmaterialoberfläche verändern, die Fließfähigkeit modifizieren und die Kosten der Herstellung von Asphaltmischungen senken kann.

Häufig gestellte Fragen

Was ist Lignin?

Lignin ist ein Holzabfall, der nach der notwendigen Verarbeitung mit Zement reagieren und seine Eigenschaften verändern kann.Was sind die Anwendungen von Lignin im Bereich Baustoffe und Konstruktion?

Es kann als wasserreduzierendes Zusatzmittel, Abbindeverzögerer, Mahlmittel in der Zementherstellung, Zementersatzstoffe usw. verwendet werden.Wie kann Lignin Beton grüner machen?

Lignin kann mit Zement reagieren und kann als Zementersatzmaterial verwendet werden. Infolgedessen verringerte sich die verwendete Zementmenge, wodurch die in die Atmosphäre freigesetzte CO2-Menge verringert wurde.