Hochleistungsmörtel aus vitrifizierten Bauxitrückständen
Eine neue Studie beschreibt die optimale Chemie und die Verarbeitungsbedingungen für die Herstellung von Mörteln aus vitrifizierten Bauxitrückständen.
Die Studie untersucht die Umwandlung von Bauxitrückständen in ein reaktives Vorprodukt nach einer Wärmebehandlung bei 1200-1300 °C und die Synthese von hochleistungsfähigen anorganischen Polymermörteln daraus. Dem Bauxitrückstand wurden geringe Mengen an C, CaO und SiO2 zugesetzt, und die Schmelze wurde mit Wasser abgeschreckt, was zu einer amorphen Phase (25 bis 62 Gew.-%) führte, während der Rest hauptsächlich aus eisenhaltigen Phasen bestand. Nach dem Mahlen des verglasten Bauxitrückstands wurden alkalisch aktivierte Mörtel mit einer maximalen Druckfestigkeit von 131 MPa nach 28 Tagen bei Raumhärtung hergestellt.
Möglichkeit des Upscaling
Kalzium wurde als Schlüsselelement für die Erhöhung der Druckfestigkeit, die Verringerung des Schwindens und der Durchlässigkeit identifiziert. Die Freisetzung von Schwermetallen und die Radionuklidkonzentration lagen unter den gesetzlichen Grenzwerten. Den Forschern zufolge haben sie mit ihrer Arbeit eine ideale Chemie für die Herstellung von Hochleistungsbindemitteln aus Vorprodukten mit einem Anteil von mehr als 81 Gew.-% an Bauxitrückständen identifiziert, was die Möglichkeit eines Upscaling und schließlich die reale Umwandlung von Bauxitrückständen in ein Produkt eröffnet.
Die Studie wurde in Cement and Concrete Research, Volume 155, Mai 2022, veröffentlicht.