PyroGenesis Canada Inc. hat bekannt gegeben, dass sie von ihrem Kunden Progressive Planet darüber informiert wurde, dass die neueste Serie von Druckfestigkeitstests mit ihrem grünen Zementzusatzprodukt PozPyro beeindruckende Ergebnisse zeigt, die deutlich über dem akzeptablen Standard für ähnliches Material liegen. PozPyro erhöht die Festigkeit von Beton als Ersatz für Flugasche, die immer weniger verfügbar ist. PozPyro, eine Zementalternative, wird in Zusammenarbeit mit Progressive Planet als ergänzendes Zementierungsmaterial (SCM) entwickelt, das den traditionellen Portlandzement teilweise ersetzen soll.

Bei der Herstellung von Portlandzement werden erhebliche Mengen an CO2 freigesetzt. PozPyro hingegen wird durch ein plasmabasiertes Verfahren von PyroGenesis hergestellt, das Quarzkieselsäure, ein weithin verfügbares Material, in ein SCM (PozPyro) umwandelt, ohne dass während des Produktionsprozesses CO2 freigesetzt wird. Diese Innovation kommt zu einer Zeit, in der die Zementindustrie nach nachhaltigeren Verfahren sucht, ohne dabei Kompromisse bei der Qualität oder Leistung einzugehen.

Die Verarbeitbarkeit von Zement wird anhand des Wasserbedarfs gemessen und ist ein Maß für seine leichte Verwendbarkeit in verschiedenen Betonanwendungen. Je kleiner der Wasserbedarfswert ist, desto besser ist das Ergebnis. Eine gute Wasserbedarfszahl muss weniger als 115% des Wasserbedarfs der Kontrollmischung betragen.

Der Wasserbedarf von PozPyro lag bei allen Testchargen zwischen 99% und 109%, so dass PozPyro eine ausgezeichnete Verarbeitbarkeit aufweist. Der SAI ist ein Industriestandard für die Messung der Druckfestigkeit von Zementmörtelwürfeln. Die Ergebnisse der 7-Tage-Tests zeigten einen durchschnittlichen Anstieg des SAI von +45% bei vier Tests im Vergleich zum Mindestzielwert.

Bei den angekündigten 28-Tage-Tests wurde Portlandzement als Kontrollprodukt verwendet, dessen Druckfestigkeit je nach Test zwischen 35,26 und 39,62 Megapascal (MPa) variierte. Diese Tests wurden in zwei Serien, A und B, durchgeführt, wobei in jeder Serie zwei Tests mit unterschiedlichen Eingangsvariablen durchgeführt wurden, um optimale Ergebnisse zu erzielen. Für SAI-Tests ist ein Test mit einem Zementzusatzprodukt bei einer Mindestfestigkeit von 75 % der Festigkeit des Kontrollprodukts akzeptabel.i Bei einem Test der Serie B erreichte die Portlandzementkontrolle nach 28 Tagen einen Druckfestigkeitswert von 36,18 MPa.

Ein Zusatzprodukt wäre daher akzeptabel, wenn es eine Festigkeit von 27,14 MPa erreichen würde (das entspricht 75 % der Festigkeit des Portlandzementes). Die Ergebnisse der einzelnen Tests der Serie B zeigten, dass eine Mischung aus Portlandzement mit 20% PozPyro diese Zielvorgabe bei weitem übertraf und einen Spitzenwert von 54,15 MPa erreichte - ein Ergebnis, das 99,56% über dem akzeptablen Mindestwert lag.

Der durchschnittliche Gesamtgewinn für alle Tests in den Serien A und B lag bei +67,43% gegenüber dem Mindestwert für ein akzeptables Zementzusatzprodukt. Im Vergleich zu einem 100%igen Wert von Portlandzement allein übertraf dieselbe PozPyro/Portlandzement-Mischung der Serie B sogar den Vollfestigkeitswert des Kontrollprodukts Portlandzement um bis zu 49,67%. Der durchschnittliche Gesamtgewinn für alle Tests in den Serien A und B betrug +25% gegenüber der maximalen Produktkonformität für ein akzeptables Zementzusatzprodukt.

Dieses Ergebnis bedeutet, dass das PozPyro-Material, wenn es dem Portlandzement in einer Mischung von 20 %/80 % zugesetzt wird, bei den Festigkeitstests um 25 % besser abschneidet als die reine Zementkontrolle mit Portlandzement. Bild 1: Ein Vergleich der vier einzelnen Festigkeitstests der Serien A und B, gemessen nach 7 und 28 Tagen in Megapascal (MPa) einer 20%igen PozPyro/80%igen Portlandzementmischung mit einer 100%igen reinen Portlandzementkontrolle, einer 20%igen Flugasche-Mischung, einer 20%igen gemahlenen Hüttensandmischung (GGBFS) und einer 20%igen Silikastaubmischung, die mit herkömmlichen Methoden hergestellt wurde. Während die Druckfestigkeit der Schlüssel zur Gesamtwirtschaftlichkeit des Produkts ist, ist die Reduzierung der CO2-Emissionen durch den Einsatz der PyroGenesis?

Plasmatechnologie, einem kohlenstoffarmen Verfahren, erreicht wird, hat das Potenzial, weitere ?grüne' Vorteile zu bieten. Die CO2-Emissionen innerhalb eines Produktlebenszyklus werden weltweit in 3 Kategorien unterteilt: Scope 1, Scope 2 und Scope.

Generell gilt: - Scope 1-Emissionen sind direkte Treibhausgasemissionen, die durch die Produktionsprozesse des Unternehmens verursacht werden. Scope 2-Emissionen sind indirekte Emissionen, d.h. sie berücksichtigen die Verwendung von extern eingekaufter Energie (und das CO2, das bei der ursprünglichen Erzeugung dieser Energie entsteht). Scope 3-Emissionen sind die CO2-Emissionen aus vor- und nachgelagerten Bereichen des Unternehmens, wie z.B. der Rohstoffproduktion, dem Transport, der Abfallentsorgung und der Altlastensanierung.

Im Vergleich zu anderen herkömmlichen Zementadditiven kann die Produktion von PozPyro zu drastisch niedrigeren CO2-Emissionen führen. Für die Zwecke der nachstehenden Grafik wurden die Scope 2-Emissionen in Bezug auf den Stromverbrauch in den Emissionswert von PozPyro eingerechnet. Ohne diese Scope 2-Emissionen könnten die Treibhausgasemissionen, die bei der Produktion von PozPyro freigesetzt werden, praktisch bei Null liegen.

Abbildung 3: Ein Vergleich der CO2-Emissionen bei der Herstellung von 1 Tonne PozPyro im Vergleich zu anderen Zementzusatzprodukten. Die PozPyro zugewiesenen CO2-Emissionen stammen aus der Produktion von Strom, der anschließend für den Prozess verwendet wird, und nicht aus dem Prozess selbst.