Sementtimäinen sideaine terästeollisuuden alumiinirikkaasta kuonasta

Väitöstilaisuuden tiedot

Väitöstilaisuuden päivämäärä ja aika

Väitöstilaisuuden paikka

Linnanmaa, sali L10

Väitöksen aihe

Sementtimäinen sideaine terästeollisuuden alumiinirikkaasta kuonasta

Väittelijä

Master of Science Elijah Adesanya

Tiedekunta ja yksikkö

Oulun yliopiston tutkijakoulu, Teknillinen tiedekunta, Kuitu- ja partikkelitekniikan tutkimusyksikkö

Oppiaine

Prosessitekniikka

Vastaväittäjä

Apulaisprofessori Maria Chiara Bignozzi, Bolognan yliopisto, Italia

Kustos

Professori Mirja Illikainen, Oulun yliopisto

Lisää tapahtuma kalenteriin

Teräksen valmistuksen kuonasta sementtisideainetta – Mahdollisuus vähentää neljällä miljoonalla tonnilla hiilidioksidipäästöjä Euroopassa

Väitöstutkimuksen tavoitteena oli löytää kestäviä kiertotalouden ratkaisuja teräksen valmistusprosessissa syntyvän jatkuvavalu (JV)-kuonan hyödyntämiseksi. Pelkästään Suomessa tuotetaan kymmeniä tuhansia tonneja teräskuonaa vuosittain ja Euroopassa noin neljä miljoonaa tonnia.

JV-kuonalla on sementtimäisiä ominaisuuksia ja näin sitä voitaisiin käyttää sovelluksissa, joissa tällä hetkellä käytetään kalliita kaupallisia sementtejä, joilla on korkeat hiilidioksidipäästöt. Väitöstyössä tutkittiin JV-kuonan hyödyntämistä korkea-arvoisena sementtimäisenä sideaineena alkaliaktivoiduissa materiaaleissa, sideaineena kipsin kanssa ja kuumuutta kestävissä laasteissa.

Väitöskirjan tulokset osoittivat, että JV-kuonaa voidaan käyttää sideaineena alkaliaktivoinnissa tai hydraulisena sideaineena pelkästään veden kanssa tai yhdessä kipsin ja veden kanssa. Näytteistä riippuen 28 päivän puristuslujuudet saavuttivat jopa 92 MPa. Tulokset osoittivat, että lujuuden ja kestävyyden suhteen kyseisellä sideaineella on samanlaisia tai jopa parempia ominaisuuksia kuin tavallisella Portlandin sementillä, joka myös tunnetaan korkeista hiilidioksidipäästöistään (CO2) tuotannon aikana. Lisäksi sillä oli samanlaisia kuumuutta kestäviä ominaisuuksia kuin kaupallisella tulenkestävällä sementillä.

JV-kuonaa voidaan siis käyttää arvokkaana rakennusmateriaalina, kuten tiileissä ja korkeita lämpötiloja kestävissä laasteissa. Väitöskirjan tuloksia hyödyntämällä kuonan läjittäminen kaatopaikoille voidaan lopettaa, kaupallisten sementtien käyttöä voidaan vähentää ja samalla Euroopan hiilidioksidipäästöjä vähentää noin neljä miljoona tonnia. Tämä myötävaikuttaisi osaltaan myös rakennusteollisuuden ympäristöystävällisyyteen.
Viimeksi päivitetty: 4.12.2019