balance de co² protección del clima & del medio ambiente...
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Protección del Clima & del Medio Ambiente
con Alphasoil®-06
Un aspecto importante de la protección del clima & del medio ambiente en el área
de construcción es el ahorro de recursos, como también la reducción de la
expulsión de CO2!
Cada uno dedicandose profesionalmente por ejemplo a la construcción de
carreteras, sabe de las cantidades enormes de materiales de construcción como
machaca, cemento, hormigón, aditivos, geo-textiles, etc.
Igualmente importante como el consumo de estes materiales es la demanda de
energía necesaria y así pues la explusión de CO2 para la protección del clima y del
medio ambiente.
Alphasoil®-06 contribuye al cuidado de los recursos naturales, o utiliza
respectivamente recursos bastante disponibles, los cuales estaban declarados
como „residuo“ o „inutilizable“ hasta ahora , y así pues reduce mucho la
expulsión de emisión.
Materiales cohesivos como limo y arcilla, no deseados para la construcción
convencional de carreteras por su propiedad de hinchar y encoger, se dejan
ennoblecer por Alphasoil®-06 a un material de construcción muy estable y
cargable.
En siguiente algunos ejemplos:
Balance de Co²
Protección del Clima & del Medio Ambiente
con Alphasoil®-06
Balance de Co²
Ejemplo basado en el cemento & Alphasoil®-06:
Balance de Co² (huella de Co²-THG) del cemento como material de
construcción y Alphasoil®-06 como concentrado de catalizador líquido en
comparación;
ambos para la estabilización del suelo con suelos in-situ.
Prólogo sobre las emisiones de Co² de la industria del cemento:
Un problema que se está agudizando a medida que aumenta el efecto invernadero es la
elevada emisión de dióxido de carbono por parte de la industria del cemento. La industria
del cemento es uno de los principales emisores de gases de efecto invernadero que
causan el calentamiento global. En todo el mundo se producen anualmente 4.100
millones de toneladas de cemento, que contienen en promedio alrededor del 60% de
CaO (óxido de calcio). Kalziumoxid wird unter dem Namen "Branntkalk" oder "gebrannter
Kalk" in unreiner Form vermarktet. Es wandelt sich mit Wasser unter starker
Wärmeentwicklung in Kalziumhydroxid um. Cada vez que se añade agua al óxido de
calcio, se forma agua de cal, que reacciona de forma alcalina. Así, incluso con un control
óptimo del proceso, la liberación del dióxido de carbono ligado a la cal da lugar a
emisiones de al menos tres mil millones de toneladas de Co² o alrededor del 6 al 8% de
las emisiones anuales de Co². 4
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con Alphasoil®-06
Balance de Co²
Cemento
El cemento es un material de construcción inorgánico no metálico que se utiliza como
aglutinante. Se endurece por reacción química con el agua (hidratación). Para producir
materiales de construcción como el hormigón pobre (suelo y cemento existentes) para la
estabilización, se añade al cemento el llamado agua añadida.
El tiempo de curado para la resistencia final a la compresión y la capacidad de carga toma
hasta 28 días con la estabilización del cemento.
El cemento es fuertemente alcalino. Vale la pena mencionar el alto valor del pH, hasta >
12pH de lejía fuerte. Las soluciones acuosas alcalinas con un valor de pH superior a 10
son más corrosivas que muchos ácidos. No es sin razón que el fabricante Cemex
recomienda usar equipo de protección consistente en gafas de seguridad, protección
bucal, guantes de protección y zapatos de seguridad cuando se procesa el cemento.
El cemento es, por lo tanto, alcalino/básico y, por lo tanto, este tipo de estabilización del
suelo no puede considerarse ambientalmente
racional. Se mete en el medio ambiente y por
lo tanto pone en peligro las aguas
subterráneas. Se debe evitar la estabilización de suelos alcalinos y
de cemento básico en las zonas de
conservación del agua y de la naturaleza y, en
general, no es compatible con el medio
ambiente.
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con Alphasoil®-06
Alphasoil®-06
El concentrado catalizador Alphasoil®-06 es un producto químico de aminas
monoméricas y poliméricas y se produce por síntesis y reacciones, lo que da lugar a una
emisión de Co² muy baja y difícilmente medible durante la producción. Debido a estas
pequeñas cantidades (concentrados) la emisión de Co² es insignificante y apenas vale la
pena considerarla.
El proceso de estabilización del suelo es puramente físico. Esto significa que el efecto
de intercambio iónico causado por el catalizador, el desprendimiento de la película de
agua adhesiva de las partículas del suelo (coloides) y el ajuste del contenido óptimo de
humedad según Proctor (OMC, Optimal Moisture Content), así como el uso de un
dispositivo de compactación óptimo (sólo estático, no dinámico) garantizan una mayor
compactación y, por lo tanto, es posible la expulsión del agua de los poros coloidales y el
cierre del capilar. Como resultado, ya no penetra más agua en la capa estabilizada, no
es posible que se hinche en condiciones húmedas o que se encoja en condiciones secas
y heladas en la capa estabilizada.
La estabilidad final y la capacidad de carga de la subestructura se logra después del
proceso de compactación final, dependiendo de las condiciones climáticas, a partir de 3
días de tiempo de ventilación del material del suelo. Por lo tanto, la capa es
impermeable y sosteniblemente estable.
Balance de Co²
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Alphasoil®-06
La inocuidad ambiental de Alphasoil®-06 está demostrada por procedimientos de prueba
certificados, incluidas las Directrices de la OCDE para la prueba de productos químicos
"Biodegradabilidad inherente", por institutos reconocidos de Alemania. Además, los
resultados de los análisis de institutos reconocidos en Alemania demuestran que el
producto Alphasoil®-06, cuando se añade al suelo, no causa ningún cambio en los valores
de asignación de los parámetros de eluato / parámetros de lixiviación de LAGA probados.
El Alphasoil®-06 no es un material peligroso y es absolutamente respetuoso con el medio
ambiente y ecológicamente inofensivo. Ya durante el desarrollo del Alphasoil®-06, se tuvo
el mayor cuidado para asegurar que los productos químicos utilizados son respetuosos con
el medio ambiente y no pueden causar ninguna contaminación del suelo, el agua o el aire.
El producto no es inflamable y no libera vapores tóxicos. Por lo tanto, puede almacenarse,
utilizarse y procesarse en todas partes con el cuidado habitual de un producto químico
técnico.
A través de la síntesis y las reacciones para la producción, esto resulta en una muy baja
huella de Co². No hay un balance negativo de Co² debido a la reacción del catalizador
durante el procesamiento y la aplicación.
Alphasoil®-06 kann als relativ Co²-neutral charakterisiert und betrachtet werden.
Balance de Co²
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Balance de Co²
Co² al cemento:
La producción y reacción de 1 tonelada de cemento como aglutinante hidráulico libera
actualmente entre 0,65 y 0,95 toneladas de Co² [1] , dependiendo de la eficiencia del
proceso de producción, el combustible utilizado y el tipo de cemento. En total, esto resulta
en un potencial promedio de gases de efecto invernadero de 587 kg de equivalentes de
CO2 por tonelada de cemento en Alemania, según la Asociación Alemana de Fábricas de
Cemento.2
Dado que algunos diversos estudios
mundiales han dado valores de
hasta 1 tonelada de Co² por
tonelada de cemento 3, hemos
asumido un valor promedio de
0,8 toneladas de Co² por tonelada
de cemento para nuestros cálculos.
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Co² al Alphasoil®-06:
La producción de concentrado líquido de Alphasoil®-06 por síntesis y reacciones como
catalizador y agente auxiliar libera una cantidad insignificante de Co²; aquí asumido e
indicado con 100 kg de Co² por 1000 litros de concentrado de Alphasoil®-06.
No hay emisión de Co² por reacción durante el procesamiento y la catálisis.
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Cálculo supuesto para la estabilización del cemento comparado con la estabilización
de Alphasoil®-06:
Para la estabilización con cemento de una subestructura de carretera de 1000m x 6m,
≈20kg/m² a ≈60kg/m² se requiere cemento, dependiendo de la composición y el tipo de
suelo. Suponiendo un valor medio de 30 kg/m² de cemento, esto resulta en 180 toneladas
de cemento para 6000m² de subsuelo de carreteras a estabilizar.
Cemento de balance de Co²:
La producción y reacción de 180
toneladas de cemento x 0,8
toneladas de Co² representa, por
lo tanto, una huella de gases de
efecto invernadero de 144
toneladas de emisiones de
gases de efecto invernadero de
Co².
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Balance de Co²
Para el Alphasoil®-06 líquido se requiere la estabilización de una subestructura de carretera
de 1000m x 6m 0,036ml/m² a 0,05ml/m² de concentrado de catalizador Alphasoil®-06.
Con un valor medio de 0,04ml (o 40g) asumido aquí, se trata de 240 litros (o 240kg) de
concentrado de Alphasoil®-06 para 6000m² de subestructura de carreteras a estabilizar, con
una composición del suelo con al menos un 15% a ≈30% de arcilla pura (<0,002mm de
diámetro de grano).
Emisión de co² del concentrado de Alphasoil®-06:
La producción de 240 litros de
Alphasoil®-06-Concentrate x ≈24kg
Emisiones de Co², por lo tanto no
representa ninguna o muy emisión
baja de gases de efecto Co² y es
invernadero de relativamente neutral
en cuanto al Co². Alphasoil®-06
ofrece así en todo el mundo una
posibilidad de diseño de
infraestructuras respetuosa con el medio
ambiente.
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con Alphasoil®-06
Comparación de la emisión de partículas de cemento y Alphasoil®-06 durante el
procesamiento en la práctica.
En la práctica, la estabilización del suelo con base de cemento implica el problema
de las emisiones de polvo y polvo fino debido a su forma de polvo y a la forma en
que se procesa con las fresadoras mixtas en las obras de construcción. Es cierto
que ahora se pueden utilizar más o menos equipos de reducción de polvo. Por lo
general, este problema ya existe debido a la aplicación mecánica y a la
incorporación mecánica. Por lo tanto, las emisiones de polvo y polvo fino son
generalmente inevitables con el cemento.
Balance de Co²
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El cemento es fuertemente alcalino. Vale la pena mencionar el alto valor del pH, hasta
>12pH de lejía fuerte. Las soluciones acuosas alcalinas con un valor de pH superior a 10
son más corrosivas que muchos ácidos. Llega al medio ambiente durante el
procesamiento y por lo tanto pone en peligro las aguas subterráneas. No es sin razón
que el fabricante Cemex recomienda usar equipo de protección consistente en gafas de
seguridad, protección bucal, guantes de protección y zapatos de seguridad cuando se
procesa el cemento.5
¿Cuál es el valor del pH?
El cemento mezclado es una solución acuosa que es fuertemente alcalina porque tiene
un alto valor de pH. ¿Pero qué significa este valor en realidad? La definición general es:
El valor de pH indica la concentración de iones H3O+ en el agua. Si la solución contiene
muchos de estos iones cargados positivamente, entonces es un ácido. Si, por el
contrario, predominan los iones de hidróxido cargados negativamente (OH-), entonces
es una solución alcalina, es decir, una lejía.5
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La estabilización del suelo Alphasoil®-06 se basa en el líquido para la estabilización o
consolidación del suelo. El catalizador líquido Alphasoil®-06 también se aplica y se
trabaja con un dispositivo de pulverización mecánica o inyección integrada con
cortadores de mezcla y trituración. Por regla general, la solución de trabajo líquida
Alphasoil®-06 no emite ningún polvo y polvo fino durante el procesamiento práctico,
porque el polvo está ligado al líquido y no puede escapar al aire. Esto también tiene un
aspecto ecológico.
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En muchos casos el material cohesivo existente en el lugar se puede utilizar según el sistema Alphasoil®-06, o se puede hacer útil por „enfalquecer“ con arena o añadir arcilla/limo, dependiente al análisis del suelo y la puesta.
Así se suprimen los transportes de ida y vuelta como también la excavación para el cambio del material por grano de machaca como necesario a la construcción convencional de carreteras según „Mc Adams“.
La reducción de estes transportes con camión y el ahorro asociado de combustible y tiempo, contribuye a una reducción enorme de CO2!
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Hay que excavar, transportar y deponer 70.000 m³ de tierra para una calle de 10 m de anchura, una hondura de excavación de 70 cm y una largura de carretera de 10 km.
Si asumimos un peso especifico de la tierra excavada de 1,8 (límite inferior), se asciende a aprox. 126.000 t de tierra.
Una vagoneta basculante de cuatro ejes
con una carga útil de 38 t y un consumo
de 40 litros diésel/100 km requiera 3316cargas solamente para el transporte de la
tierra excavada.
A una distancia de 20 kilómetros por carga,
esto ascienda a 66.320 kilómetros conducidos
y un consumo diésel de 26.528 litros!
Para el transporte de machaca y grano se necesitarán otras 3316 cargas!
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Un gasto gigantesco que no se necesita de gran parte construyendo una carretera
con Alphasoil®-06, si se pueda trabajar con materiales de tierra y suelo
existentes en el lugar.
Sólo esto ya es un ahorro grande de coste, tiempo y expulsión de emisión!
Aprovechando el material lítico existente en
el lugar, se puede producir sí mismo la
cantidad necesaria de machaca según el
sistema Alphasoil®-06 con una machacadora.
Así se cuida a un otro recurso natural, o se
hace útil respectivamente los recursos
existentes en el lugar!
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con Alphasoil®-06
Un otro aspecto es, que en muchos casos hay que cambiar el material existente
contaminado según la „Asociación de trabajo federal de residuos“ y deponerlo en
vertederos especiales para mucho dinero, para que los contaminantes existentes
no se pueden denudar al agua subterránea.
Por el tratamiento del material de suelo según el sistema Alphasoil®-06 el banco
de suelo tratado está aglomerado (fragmentado). Así los contaminantes ya no se
pueden denudar y se quedan en este banco sin riesgo para el medio ambiente, fijos
e inmóviles!
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Una otra posibilidad es la fábrica de materiales de construcción con así llamado
„chatarra de filtro“ – materiales residuales de pedreras o fosos de limo
conteniendo materiales cohesivos (limo/arcilla) y líticos como fragmentos de
machaca.
De gran parte, estes materiales están depuestos en escombreras grandes y „no
tienen ningun valor“ como materiales de construcción, con pocos excepciones.
Por Alphasoil®-06, estes materiales geológicos disponibles de grandes cantidades
se dejan ennoblecer y utilizar como un material de construcción de alta calidad!
Así se contribuye al ahorro de recursos, tiempo, emisión y coste y pues cuida al
medio ambiente!
Ejemplo para la construcción de carreteras por modo de mezcla central con
Alphasoil®-06:
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con Alphasoil®-06
En lugares, en cuales el material existente de tierra y suelo se componga
desfavorablemente para el sistema Alphasoil®-06 por la falta de geo-fracciones, se
pueda adoptar el modo de mezcla central.
A primera vista, este proceso parece muy laborioso, pero tiene algunas ventajas
graves!
Materiales existentes de descombro o de suelo, ocurriendo suficientemente
solamente en ciertos áreas, se pueden entremezclar y así convertir óptimamente y
sin problemas en un material de construcción de calidad constante.
El material de construcción producido así está echado al suelo estable natural
mediante una miniplanta asfáltica y se deja compactar inmediatamente.
Por la traza producida así, después se dejará llevar al agua óptimamente de la calle.
Este es un aspecto muy importante para cada construcción de carreteras!
Además, con este método se ahorra mucho tiempo, porque se suprime
completamente la fracción de la machaca, la aplicación de Alphasoil®-06, también
como el proceso de mezcla a la obra local.
El resultado es una construcción continua y más rápida de alta calidad.
Protección del Clima & del Medio Ambiente
con Alphasoil®-06Modo de mezcla central Alphasoil®-06 con unidad móvil de mezcla:
Llegan machaca,
arcilla/limo y arena
separadamente.Fracciones están mezcladas y convertidas
en materiales útiles de construcción en
composición óptima con Alphasoil®-06.
Material de construcción
de Alphasoil®-06 está
suministrado.
Plano de subsuelo, guía
de traza & salidas de
agua ya han sido
producidos antes.
El material listo Alphasoil®-06 está echado
al plano de traza por una miniplanta
asfáltica o a un dique por un camión.
Se puede compactar continuamente e inmediatamente
después de echar el material de construcción por ejemplo
mediante un rodillo „Schaffuss“ de 15 t!
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El modo de mezcla central se presta para la construcción de diques contra
inundaciones, también como para la construcción de taponamientos marginales
de vertederos, en lugares en cuales el suelo existente no se contiene
óptimamente para la estabilización según Alphasoil®-06.
La mayoría de las fracciones del suelo cerca del mar puede ser muy salada y
así higroscópica.
Todos los suelos de una concentración salina de más que 2% no sirven bien para
una estabilización buena del suelo.
Nos quedamos con el tema de la construcción de diques y su aspectos de
ingeniería ambiental:
Ejemplo para un
sellado de dique
según
Alphasoil®-06
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El calentamiento gobal resulta en cada vez más tormentas a nivel mundial y el
número de tempestades todavía va a subir!
Ha comenzado una carrera entre humano y tiempo y así pues se debería
reflexionar sobre la protección de costas y diques contra inundaciones!
Por regla general, una rotura del dique se anuncia de tal manera, que la tierra
está tan reblandecida por alta presión hidrostática y daños internos, que ya no
puede traspasar las tensiones de cizallamiento y así está deslizado.
Alphasoil®-06 evite el reblandecimiento del cuerpo de dique y así lo hace ampliamente estable e insensible contra el agua!
La mayoría de inundaciones existe solamente durante un período determinado,
antes de que se vacíe otra vez.
Si aumentaríamos la estabilidad de un dique para que aguantare el doble de
tiempo de una inundación existente, podíamos salvar el ambiental de un
catástrofe!
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con Alphasoil®-06
Además, Alphasoil®-06 evite el gran problema convencional de la formación
enorme de cisuras del material superior del dique en casos de sequedades fuertes.
Así se puede precaver un daño del cuerpo de dique y la estabilidad de los diques
producidos o tratados según Alphasoil®-06 perduraré para un período más largo.
Lo cual poniendo interés a la estabilización y
solidificación del suelo para la construcción de
diques según el sistema Alphasoil®-06, es la
construcción relativamente fácil, práctica y
económica y antes todo el resultado
extremadamente estable y eficiente!
En casos de inundación, un reblandecimiento del cuerpo de dique o del banco
superior estabilizado del dique está eliminado ampliamente por el corte de la
capilaridad y a un valor de permeabilidad de 10 ˉ ¹º!
Protección del Clima & del Medio Ambiente
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Resultado:
Diques fijados o construidos según el sistema ALPHASOIL®-06 son más resistentes
contra inundaciones.
El tratamiento con ALPHASOIL®-06 y la alta compactación crean una
impermeabilidad relativa de los albarradones.
Un reblandecimiento rápido está retardado o evitado respectivamente.
Así los diques pueden resistir a una inundación más largo!
Así pues un daño ambiental macroeconómico se impida!
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Las mismas ventajas aclaradas anteriormente de la estabilización según
Alphasoil®-06 habrá también para la construcción de vertederos y cementerios
radiactivos respectivamente.
El suelo cohesivo necesario para el taponamiento marginal de vertederos
se puede convertir en un material enormemente cargable, impermeable y
ampliamente insensible a cisuras según el sistema Alphasoil®-06.
De ellos resultan las ventajas siguientes para la construcción de vertederos:
Por añadir Alphasoil®-06 y granos de machaca al material para el taponamiento
marginal se puede alcanzar a una capacidad portante enorme para el taponamiento
marginal.
Esto precave una fuga en caso de deposición de sedimento apareciendo bajo el
taponamiento marginal! Se puede parar a la presión estática!
Se pueden franquear las deposiciones de sedimentos por la elasticidad relativa del
geo-material tratado con Alphasoil®-06.
La formación de cisuras está eliminada ampliamente!
Así los contaminantes contenidos en el vertedero no se pueden llegar al agua
subterránea, se quedan controlables y se evitan daños ambientales!
Protección del Clima & del Medio Ambiente
con Alphasoil®-06
La estabilización innovadora y moderna del suelo con Alphasoil®-06, utilizando
suelos cohesivos, es una alternativa ecológica y bien eficiente, y pueda representar
un suplemento de la construcción tradicional.
Alphasoil®-06 es absolutamente conforme al medio ambiente!
Alphasoil®-06 es ecológicamente inmejorable y su aplicación enteramente inofensivo
para el ambiental.
Alphasoil®-06 es un producto natural y ecológico para estabilizar y solidificar el
suelo.
Cada suelo tiene la propiedad natural que se petrifica otra vez. Necesita mucho
tiempo y una alta presión para este proceso. Se puede acelerar este proceso por
Alphasoil®-06.
El suelo está mejorado consistentemente en su conducta con respecto a la capacidad
portante y la compactación.
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con Alphasoil®-06
Alphasoil®-06 influye el área de poros y
microporos de los suelos interfacial-
activamente.
Fractura a la lámina de agua cohesivo
alrededor de las piezas finas y actua
eléctro-físicamente en el suelo (cabio iónico).
En ello pasa una aglomeración irreversible
de las piezas finas del suelo tratado.
La reducción de la permeabilidad por cierre de los capilares
resulta en una resistencia bien aumentada del suelo tratado
contra flujos acuáticos, influyendo otra vez a la conducta de
hinchar y encoger. El reblandecimiento del plano terráqueo
está evitado por la capacidad bien reducida de absorber
agua.
A causa de la capilaridad reducida, la resistencia contra
helada está aumentada.
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Socios
La introducción exitosa de una tecnología innovadora y orientada hacia el futuro
depende a gran escala de la seriedad y actitud de todos los socios integrados.
Si todos los partidos envueltos contribuirían no sólo fines económicos sino
también compromiso, saber y un cierto nivel de entusiasmo y profesionalidad, el
éxito universal estará garantizado.
Alphasoil se interesa generalmente por propuestas, mejoramientos y estímulos
serios en cuanto a la puesta práctica!
Alphasoil es dispuesto de imbuir su „saber“ de la estabilización de suelo con
Alphasoil®-06 a interesados y socios serios y de soportarlos por lo que se cabe
dentro de lo posible para Alphasoil.
________________________________
Fuentes de suministro:
1 - https://rpoth.at/pastwork/zement_klimaschutz.shtml Oktober 2009
2 - VDZ / IBU (2017): Umwelt-Produktdeklaration (EPD) Durchschnittlicher Zement Deutschland
3 - https://www.chemietechnik.de/klimabilanz-der-zementindustrie/ Chemietechnik, Fachinformation für Entscheider
4 - Chatham House Report: Making Concrete Change: Innovation in Low-carbon Cement and Concrete. Chatham House, 13. Juni 2018,
abgerufen am 19. Mai 2019 / https://de.wikipedia.org/wiki/Zement / https://www.seilnacht.com/Chemie/ch_cao.htm
5 - RM-Rudolf Müller - Baustoffwissen https://www.baustoffwissen.de/baustoffe/baustoffknowhow/grundstoffe-des-
bauens/arbeitssicherheit-wie-gefaehrlich-ist-zement/