Lignin je drveni otpad koji se, nakon potrebne obrade, može koristiti na području građevinskih materijala i u konstrukciji kao dodatak za smanjenje vode, primjesa za mljevenje u proizvodnji cementa, kao zamjenski materijal za cement i slično.
On ojačava beton povećavajući njegovu kompresivnu snagu, ali ga čini i ekološkim smanjujući količinu cementa u proizvodnji betona. Kao rezultat toga, smanjuje se zagađenje od ugljen dioksida i nakupljanje drvenog otpada na deponijama. Postoje alkalni lignin i lignosulfonat.
Kako se može koristiti u betonskim konstrukcijama?
Čini beton zelenijim
Nusproizvodi pepela s visokim sadržajem lignina mogu hemijski reagovati s cementom, zbog čega se može koristiti kao zamjenski materijal cementa. Materijali koji mijenjaju cement, inače primarni industrijski nusproizvodi, mogu beton učiniti ekološkim zbog smanjenja upotrebe cementa.
Količina ugljen dioksida koji se emituje u toku proizvodnje cementa se smanjuje i tako smanjuje rizik od iscrpljivanja prirodnih materijala u proizvodnji cementa. Dakle, jedna od glavnih prednosti lignina je to što beton čini zelenijim. Pored toga upotreba nusproizvoda smanjuje i deponije, tako smanjujući i zagađenje.
Poboljšava kompresivnu snagu cementne paste i betona
Zamjena cementa ligninom poboljšava kompresivnu snagu betona i drugih bitnih svojstava u strukturnom dizajnu. Dodatak lignina znatno poboljšava snagu cementne paste, skoro 30-60% kod učvršćivanja u slatkoj vodi i 2-20% učvršćivanja u slanoj vodi.
Plastifikator
Nusproizvodi lignina iz mlinova celuloze mogu se pretvoriti u plastifikatore koji poboljašavaju svojstva svježeg i stvrdnutog betona. Takvi plastifikatori mogu se ‘takmičiti’ sa sintetičkim i lignosulfonatskim primjesama.
Ti plastifikatori se komercijalno nazivaju LigniOx i mogu smanjiti omjer vode i cementa u svježem betonu, te učiniti beton veoma obradivim.
Primjese za mljevenje
Manja količina lignina i modifikovanog lignina može se koristiti kao agent za mljevenje cementa. Poboljšava efikasnost mljevenja cementnih čestica, zbog čega one postaju ujedinjenije i smanjuju potrošnju energije u procesu mljevenja.
Poboljšava reciklirani beton
Neki istraživači u Japanu uspjeli su ojačati reciklirani beton bez dodavanja novog cementa. Umjesto toga, miješali su lignin, vodu i prethodno korišteni beton te zagrijavali pod pritiskom da bi se dobio beton krući od prethodnog.
