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制作具体的绿色重塑世界上最常用的合成材料

2021-08-18 来源:西藏农业机械网

制作具体的绿色:重塑世界上最常用的合成材料

混凝土对环境造成严重影响,但澳大利亚主导的创新有可能大幅减少其生产中的排放

看起来像昆士兰州詹姆斯库克大学(JCU)校园里的任何其他小径。然而,通往大学新科学大楼和道格拉斯校园建筑的两条具体路径可能是建筑行业最紧迫的环境问题之一。

去年12月,JCU博士生Shi Yin 在2015年澳大利亚创新挑战赛中获得了制造,建筑和创新类别奖,以表彰他将再生塑料用于钢筋混凝土应用的研究涂料在线coatingol.com。

Yin的研究帮助昆士兰的Fibercon公司开发了Fibercon RMP47,这是一种用再生塑料增强的混凝土。Science Place工地的人行道是用新材料建造的,以展示建筑产品的潜在能力,大学对它的印象非常深刻,因此它委托道格拉斯校园路径。

该大学科学,技术和工程学院的高级讲师Rabin Tuladhar博士监督了Yin的工作。他说,在钢筋混凝土中使用再生塑料可以节省大量的环

“钢通常用作这类混凝土的增强剂,并且非常耗能。使用塑料来加固混凝土而不是钢可以减少约50%的二氧化碳产量。然而,使用再生塑料,你可以比使用原始塑料节省多50%的二氧化碳 - 因为你使用的塑料已经制成并重新利用它。

混凝土是世界上使用最广泛的合成材料,也是对环境最不友好的材料之一。仅其制造就占全球二氧化碳(CO2)排放量的5%左右。

这是一种令人惊讶的简单材料,通常由大约10%的波特兰水泥,3%的辅助水泥包含物(例如粉煤灰或磨碎的粒状高炉矿渣(GGBS)),80%的聚集体(如砾石和沙子)和7%制成。水。

但几乎生产的每个方面 - 从采矿和运输原材料,到加热到1,400°C(通常使用基于化石燃料的能源)在窑中,以及随后将石灰石转化为小岩石的化学过程水泥叫熟料 - 释放出大量的二氧化碳。

事实上,国际能源署(IEA)估计,每生产一公斤水泥,大约相同数量的二氧化碳就会释放到大气中。

在澳大利亚,水泥工业每年生产超过1000万吨水泥材料,向大气排放约720万吨温室气体。随着人口增加和住房存量的压力,混凝土的使用量只会增加。

创新者正在寻求改善混凝土的环保资质。他们已经提出了“ 自我修复”混凝土,“ 混凝土在卷 ”,混凝土印刷和吸收污染的水泥等进步。现在,澳大利亚科学家和企业正在成为绿色混凝土突破的头条新闻。

建筑公司Wagners在字面上采用了这个简介,并在内部创造了绿色环保混凝土(EFC)。颜色是使用高炉矿渣(钢铁生产的工业废料)以及粉煤灰(一种来自煤炭发电的废物,而不是波特兰水泥)的巧合副作用。

澳大利亚绿色建筑委员会首席执行官Romilly Madew表示,使用这些类型的材料替换高达40%的水泥含量可以比波特兰水泥低30倍的温室气体密集度。

然而,Wagners的EFC取代了100%的波特兰水泥含量,估计减少了90%的碳排放量,同时与波特兰水泥基混凝土的成本大致相同。

绿色混凝土已被用于建造布里斯班Wellcamp机场的停机坪,滑行道和转弯节点,被称为“ 世界上最环保的机场 ”,因为据报道它拥有世界上最大的现代地质聚合物混凝土应用。据估计,在这里使用EFC代替波特兰混凝土已经节省了超过6,600吨的碳排放。

JCU研究小组还在继续寻找减少混凝土中波特兰水泥用量的方法。他们目前正在研究是否可以使用沥青石粉尘(一种来自北昆士兰的沥青采矿的细颗粒废物)来代替混凝土中高达30%的水泥。

“我们仍然处于研究状态,”Tuladhar说,“我们还未能进入商业方面,因为进入该行业存在很多挑战。其中包括克服对新材料的担忧,并说服客户和承包商使用它。说服具体工厂对其现有设备进行修改以添加这种材料也存在挑战。“

Wagners的EFC经理Tom Glasby补充说,建筑标准目前尚未建立,以支持增加对无水泥混凝土的吸收,因为“所有现行的澳大利亚和国际标准,以及政府建筑规格,都需要最少量的波特兰水泥一般合规的具体内容“。

因此,在建筑标准赶上这些新技术之前,有一些步骤可以使波特兰的混凝土更加环保。

这些措施包括使用拆除建筑物中的旧混凝土作为骨料,这将减少排放并节省送往垃圾填埋场的建筑垃圾量。另一种选择是用轮胎和生物质燃料取代煤炭来加热水泥窑,以形成混凝土成分熟料,这可以减少高达25%的碳排放。

考虑到每年估计将有188,000所房屋对环境造成重大影响,到2050年居住在澳大利亚的3600万人,这些都是需要解决的问题。