Skip to main content
Weiter zur Homepage der Europäischen Kommission (öffnet in neuem Fenster)
Deutsch de
CORDIS - Forschungsergebnisse der EU
CORDIS

Self-nanocrystallisation of cement for CO2 emissions reduction

Projektbeschreibung

Innovative Lösung zur Reduzierung der CO₂-Emissionen bei der Zementherstellung

Beton ist ein unverzichtbarer Werkstoff im Bausektor und für die moderne Gesellschaft, trägt jedoch erheblich zu den CO₂-Emissionen bei. Die Zement- und Betonindustrie ist für über 7 % der weltweiten Emissionen verantwortlich, was die Notwendigkeit unterstreicht, den Verbrauch zu senken, um den Klimaschutz zu unterstützen. Das Team des innerhalb der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen unterstützten Projekts SNC4CO2RED zielt darauf ab, eine Lösung zur selbstständigen Nanokristallisation von Zement zu entwickeln, mit der die CO₂-Emissionen deutlich gesenkt und die Zementeffizienz sowie die Betonleistung verbessert werden. Zu diesem Zweck wird das Konzept der selbstständigen Nanokristallisation von Zement entwickelt und validiert, bei dem unter kontrollierten Hydratationsbedingungen homogenes Nano-Ca(OH)₂ in Zementlösung erzeugt und anschließend durch kontrollierte CO₂-Einblasung in CaCO₃ umgewandelt wird.

Ziel

Concrete, the most widely used man-made material, builds modern society, while also generating massive CO2 emissions. The cement and concrete sector emitted 2.9Gt CO2, over 7% of global emissions. As highlighted in the GCCA Net Zero Roadmap, reducing cement use offers significant mitigation potential. Nanofillers show comprehensive advantages in modifying concrete performance, but some critical shortcomings are related to the complex production process, low production capacity, and high cost of nanofillers. This project proposes a self-nanocrystallisation of cement (SNC) approach. The SNC approach involves producing homogenous nano Ca(OH)2 in cement solution by controlling hydration conditions, followed by its conversion into nano-CaCO₃ through controlled CO2 bubbling. This process enhances cement efficiency and reduce CO2 emissions through improving concrete performance. For this purpose, this project will initially develop, validate, and optimise the SNC approaches, while revealing their underlying mechanisms, thus establishing reproducible and efficient SNC approaches. Then, the modification effect and mechanisms of SNC-derived nanofillers on the mechanical, durability and microstructural properties of concrete will be investigated. Finally, the project will evaluate the load-bearing performance of structures constructed with SNC-modified concrete, and conduct life-cycle assessments, emphasizing the potential benefits of SNC approach in reducing concrete cost and CO2 emissions. The SNC approach is designed based on the hydration characteristics of cement and carbonation process, and it does not require complex preparation processes, large amount of energy, or extra catalysts. Benefiting from the nano-core effect, SNC-derived nano-CaCO₃ can increase concrete compressive strength by 1–3 grades without extra cement, thereby reducing CO2 emissions by 10–40% and costs by 10–26%, while advancing the development of net zero concrete in line with the GCCA 2050 roadmap.

Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)

Schlüsselbegriffe

Programm/Programme

Thema/Themen

Finanzierungsplan

HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships

Alle im Rahmen dieses Finanzierungsinstruments finanzierten Projekte anzeigen

Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

(öffnet in neuem Fenster) HORIZON-MSCA-2025-PF

Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigen

Koordinator

UNIVERSITY OF BRADFORD
Netto-EU-Beitrag
€ 260 347,92
Adresse
RICHMOND ROAD
BD7 1DP Bradford
Vereinigtes Königreich
Region
Yorkshire and the Humber West Yorkshire Bradford
Aktivitätstyp
Higher or Secondary Education Establishments
Links
Gesamtkosten
Keine Daten

Partner (1)