Mis on lendtuhatsement?

Lendtuhktsement on teatud betoonide peamine koostisosa, mida kasutatakse sageli alternatiivina portlandtsemendile, mis on traditsioonilisem betoonalus. Tuhk ise on söe põlemise kõrvalsaadus, kuid tsemendiks moodustunud tuhk seob end tavaliselt nii, et neutraliseerib paljud kemikaalid ja toksiinid, mis on viimastel aastatel söe põletamise nii vastuoluliseks muutnud. Sellisena peetakse tsementi sageli võimaluseks mitte ainult söetööstuse puhastamiseks, vaid ka vähem jalajälge jätmiseks ja igasuguste betoonprojektide ja -konstruktsioonide moodustamiseks vajaliku energia vähendamiseks. Seda on sageli arendatud kui “rohelist” betoneerimislahendust, kuigi see pole ilma kriitikuteta. Lendtuhka peetakse tavaliselt sobivaks igasuguste betooniprojektide jaoks, kuid paljudes kohtades on seatud piirangud, kui palju seda korraga kasutada võib, oodates rohkemate keskkonnamõju aruannete esitamist. Kuigi paljud kivisöe põletamisega seotud kahjulikud kemikaalid seotakse tsemendiga, on ebaselge, kas või millistel tingimustel võivad need uuesti välja leostuda.

Söe põletamise põhitõed

Kui elektrijaamades põletatakse kivisütt ja jäätmeid, tekivad need mittesüttiva kõrvalprodukti, mida nimetatakse kivisöetuhaks. Kaks erinevat tüüpi tuhaosakesi moodustavad kivisöetuhka: põhjatuhk, mis koguneb söeahjude põhja, ja lendtuhk, mis püütakse suitsukorstnatesse kinni, kui see üles ja ära lendab. Valdav osa mittesüttivast materjalist on lendtuhk, mis liigub suitsugaasides üles ning jääb suitsukonte ja korstnasse kinni. Seda jääki tuleb korrapäraselt puhastada ja kõrvaldada. Üks viis selle materjali taaskasutamiseks on selle kombineerimine teiste materjalidega tsemendi loomiseks.

Kasutamine betoonis

Üks levinumaid lendtuhatsemendi kasutusalasid on lisandina betooni moodustamisel. Betooni valmistatakse traditsiooniliselt portlandtsemendist, mis on jahvatatud klinkrist, kaltsiumsulfaadist ja muudest väiksematest lisanditest valmistatud pulbriline aine. Klinker on tavaliselt lubjakivist ja mineraalidest valmistatud materjal, mis purustatakse ja jahvatatakse kokku, seejärel kuumutatakse. Lisatakse kaltsiumsulfaat ja klinker jahvatatakse tsemendipulbriks. Protsess nõuab palju energiat; sellel on tohutu süsiniku jalajälg ja see moodustab ligikaudu 7–8% igal aastal paisatavast süsinikdioksiidist.

Lendtuhka, mis koosneb suures osas ränidioksiidist ja kaltsiumoksiidist, võib kasutada portlandtsemendi asendajana või selle lisandina. Lendtuha materjalid on putsolaanid, mis tähendab, et neid saab kasutada materjalide või tsemendi sidumiseks. Pozzolanic materjalid lisavad betoonile üldiselt vastupidavust ja tugevust.

Võimalik saastumist vähendada
Lendtuhast valmistatud betooni peetakse sageli keskkonnasõbralikuks. See seob lendtuhas sisalduvad mürgised kemikaalid viisil, mis peaks vältima nende loodusvarade saastamist. Rohelise betooni kasutamine portlandtsemendi asemel või sellele lisaks kasutab vähem energiat, nõuab vähem invasiivset kaevandamist ja vähendab nii ressursikulu kui ka CO2 heitkoguseid.

Üldise keskkonnamõju uuringud
Kuigi enamik maailma reguleerivaid asutusi, sealhulgas USA Keskkonnakaitseagentuur (EPA), ei pea seda ohtlikuks materjaliks, võib lendtuhk sisaldada märkimisväärses koguses mürgiseid aineid. On juhtunud, et lendtuhk on leostunud põhjavette, põhjustades vähki, sünnidefekte ja muid terviseprobleeme. Paljudes piirkondades pole lendtuhka tootvate ja utiliseerivate ettevõtete jaoks eeskirju ega järelevalvenõudeid. Tuhk, mida ei kasutata selliste toodete nagu lendtuhatsemendi valmistamiseks, ladestatakse sageli prügilasse ja mahajäetud kaevandustesse.
Praegu pole teada, kas kivisöe põletamise kõrvalsaadustest valmistatud tsement leotab kemikaale õhku või maapinda, ja on väga vähe andmeid selle kohta, mis võib tulevikus juhtuda, kui sellest valmistatud betoon ilmastikunähtub ja erodeerub. Mitmed keskkonnaagentuurid, nagu EPA, Leadership in Energy and Environmental Design (LEED) ja Californias Collaborative for High-Performance Schools (CHPS), on seadnud piirangud lendtuhatsemendis kasutatava lendtuha vastuvõetavale elavhõbedasisaldusele. Loodetakse, et lendtuhas leiduvate kõige ohtlikumate kemikaalide piiramisega saab võimalikke tulevasi probleeme minimeerida.