Qu'est-ce que le ciment de cendres volantes?
Lorsque le charbon et les déchets sont brûlés dans des centrales électriques, ils créent un sous-produit non combustible appelé cendre de charbon. La cendre de charbon se compose de deux types de particules de cendre: la cendre de fond, qui s'accumule au fond des fours à charbon, et la cendre volante, qui est capturée dans les cheminées. La grande majorité des matériaux non combustibles sont des cendres volantes qui remontent dans les gaz de combustion et se coincent dans les cheminées et la cheminée. Ce résidu doit être nettoyé et éliminé régulièrement. Une façon de réutiliser ce matériau consiste à le combiner avec d'autres matériaux pour créer du ciment à base de cendres volantes.
Le béton est traditionnellement fabriqué avec du ciment Portland, une substance poudreuse constituée de clinker broyé, de sulfate de calcium et d'autres additifs mineurs. Le clinker est un matériau généralement constitué de calcaire et de minéraux, qui sont concassés et broyés ensemble, puis chauffés. Du sulfate de calcium est ajouté et le clinker est broyé en poudre de ciment. Le processus nécessite une grande quantité d’énergie; Il a une énorme empreinte carbone et représente environ 7% à 8% des émissions de dioxyde de carbone émises chaque année.
Les cendres volantes, composées en grande partie de dioxyde de silicium et d'oxyde de calcium, peuvent être utilisées en remplacement du ciment Portland ou en complément de celui-ci. Les matériaux qui composent les cendres volantes sont pouzzolaniques, ce qui signifie qu'ils peuvent être utilisés pour lier ou cimenter des matériaux. Les matériaux pouzzolaniques, y compris le ciment à base de cendres volantes, ajoutent durabilité et résistance au béton.
Le ciment contenant des cendres volantes est également appelé béton vert. Il lie les produits chimiques toxiques présents dans les cendres volantes de manière à les empêcher de contaminer les ressources naturelles. L'utilisation de ciment à base de cendres volantes à la place ou en plus du ciment Portland consomme moins d'énergie, nécessite une extraction moins effractive et réduit la consommation de ressources et les émissions de CO2.
Bien qu’elle ne soit pas considérée comme une matière dangereuse par l’Environmental Protection Agency (EPA) des États-Unis, les cendres volantes peuvent contenir des quantités considérables de matières toxiques. Il est arrivé que des cendres volantes se soient infiltrées dans les eaux souterraines, provoquant des cancers, des anomalies congénitales et d'autres problèmes de santé. Dans de nombreuses régions, il n’existe pas de réglementation ou de surveillance pour les entreprises qui créent et éliminent des cendres volantes. Les cendres qui ne sont pas utilisées pour fabriquer des produits tels que le ciment pour cendres volantes sont souvent éliminées dans des décharges et des mines abandonnées.
À l'heure actuelle, on ignore si le ciment contenant des cendres volantes lixiviera des produits chimiques dans l'air ou dans le sol. il n'existe aucune donnée sur ce qui pourrait arriver à l'avenir lorsque le béton fabriqué avec du ciment à base de cendre volante s'érode et s'érode. Plusieurs agences environnementales, telles que l’EPA, le LEED (Leadership in Energy and Environmental Design) et le Collaborative for High-Performance Schools (CHPS) de Californie, ont fixé des limites aux niveaux de mercure acceptables dans les cendres volantes utilisées dans le ciment à base de cendres volantes. On espère qu'en limitant certains des produits chimiques les plus dangereux contenus dans les cendres volantes, les problèmes futurs potentiels peuvent être minimisés.