Norsk forskning kan finne «supersement»

Norsk nanoforskning kan gjøre betong og sement bortimot fri for CO2-utslipp. Den nye forskningen baserer seg på magnesiumholdige mineraler, ikke kalkstein.

Kunnskapen kan lede til både miljøvennlig sement og -produksjon og et stoff som kan utbedre skader, ikke minst på alle mulige anleggskonstruksjoner. (Foto: Geir Hasle)
Kunnskapen kan lede til både miljøvennlig sement og -produksjon og et stoff som kan utbedre skader, ikke minst på alle mulige anleggskonstruksjoner. (Foto: Geir Hasle)
Publisert Oppdatert

NanoHeal heter et stort, europeisk grunnforskningsprosjektet som undersøker hvordan sand- og mineralkorn reagerer sammen på nanonivå. En nanometer er en milliontedels millimeter, og når kornene ligger så tett, oppstår helt spesielle krefter. En av verdens største sementprodusenter er med som partner i NanoHeal, men Dag Dysthe leder prosjektet. Han er professor ved Fysisk institutt, Universitetet i Oslo.

Ingen grenser

– Problemet med kalksteinen i sementen er at den må varmes opp til 1500 grader. Dette krever mye energi, i tillegg til at den slipper ut enorme mengder CO2 under den kjemiske prosessen, forklarer Dysthe.

Han sier at den nye kunnskapen kan lede til både miljøvennlig sement og -produksjon og et stoff som kan utbedre skader, for eksempel på alle mulige anleggskonstruksjoner.

Dagens sementproduksjon står for mellom fem og åtte prosent av verdens CO2-utslipp.

Inspirert ved Røros

− En måte å redusere CO2 kraftig på er å bruke magnesiumholdige materialer framfor kalkstein, sier professor Dysthe til Anleggsmagasinet. Han tilføyer at det foreløpig finnes et problem.

– Magnesiumholdige bergarter er ikke like jevnt fordelt på kloden som kalkstein.

Derfor er det geologiske feltet Feragen øst for Røros blitt en inspirasjonskilde. For noen år siden ble det oppdaget naturlig betong ved gruveinngangene der, og likedan i myrer like ved. Dysthe og hans folk mener den betongen ble dannet av kvarts fra morenemassen, som ble blandet med magnesium-mineraler på stedet.

Bundet opp

Det finnes allerede noe miljøvennlig sement/betong på markedet, men problemet med de nye typene er at de bare leveres som prefabrikkerte produkter.

– Det betyr at de som vil bygge miljøvennlige anleggskonstruksjoner per i dag er bundet opp av ferdige enheter som oftest må fraktes langt.

– Vårt håp er at vi i framtiden vil se CO2-frie produkter med samme, raske herdingstid som kalksteinsbasert sement, sier Dysthe. Han understreker at nanosementen er grunnforskning, og derfor foreløpig er et godt stykke unna kommersielle prosjekter.

Nesten usynlig

Fysikerne har satt seg fore å forstå bedre hva som skjer når partikler limes sammen på nano-nivå. Dette er ikke viktig bare for den totale betong- og sementproduksjonen, men også for å utbedre skader på alle typer eksisterende anlegg og bygg. Vi snakker om de små og nesten usynlige sprekkene, det er der de begynner.

– I denne sammenheng interesserer vi oss bare for det som kan måles på nanometerskalaen, forteller Dag Dysthe.

Nanoforskningen kan med andre ord bli avgjørende for både nyanlegg og reparasjoner.

Men det stopper ikke der. NanoHeal kan komme opp med løsninger for å lage mer egnet sement til å tette oljebrønner − og til å hele beinbrudd som ikke gror som det skal!