中国混凝土网
当前位置: 首页 » 资讯 » 国际市场 » 正文

科学家研制新型混凝土 用酒精粘结沙粒更环保

放大字体  缩小字体 发布日期:2021-04-16  来源:中国混凝土网  作者:cnBeta
核心提示:东京大学生产技术研究所的科学家们,已经提出了一种能够通过简单的化学方法,让混凝土生产更具可持续性的新途径。作为世界上最常用的建筑材料,混凝土的一大缺点,就是制造过程中使用的水泥具有相当大的碳足迹。好消息是,通过利用酒精和催化剂之间的反应将沙粒直接粘合到一起,新型无水泥混凝土样品可实现巨大的环保效益。此外新型混凝土还有其它优点,比如较普通材料更加耐用,能够经受化学和温湿度等常见负面因素的洗礼。

东京大学生产技术研究所的科学家们,已经提出了一种能够通过简单的化学方法,让混凝土生产更具可持续性的新途径。作为世界上最常用的建筑材料,混凝土的一大缺点,就是制造过程中使用的水泥具有相当大的碳足迹。好消息是,通过利用酒精和催化剂之间的反应将沙粒直接粘合到一起,新型无水泥混凝土样品可实现巨大的环保效益。


(来自:The University of Tokyo)


通常情况下,混凝土骨料(主要由沙子、砾石、水泥组成)之间的关系,类似于通过胶水来固定。然而常见的波特兰型水泥,对环境有着相当不利的影响。


传统水泥需要通过高温加热,每公斤产生约 2.2 磅的二氧化碳。考虑到每年的产量,水泥约占全球二氧化碳排放量的 8% 。


庆幸的是,近年来已有越来越多的研究团队涉入该领域,希望找到更加节能、环保、且低成本的混凝土(水泥)替代配方,比如使用煤粉灰和钢渣之类的废料。


不过东京大学生产技术研究所的科学家们,已经提出了一种更加新奇的配方,特点是利用酒精与催化剂的反应,将沙粒直接粘合到一起。


研究一作 Yuya Sakai 指出,新配方的关键,在于除去反应副产物(水),并通过持续反应来产生四烷氧基硅烷,最终实现沙粒的彼此结合。


为了找到最佳方案,研究团队在铜容器中调配了数十种不同的配方(比如硅砂、乙醇、氢氧化钾和 2,2-二甲氧基丙烷的混合物),然后不断调节各成分的体积比例和燃烧持续(24 / 36 / 48 / 72 小时)的温度。


随着反应的进行,可见到沙子能够实现不同程度的粘结。在多次测试后,研究团队终于得出了稳定且相对坚固的新型混凝土材料。遗憾的是,目前它的抗压强度仍达不到预期中的传统混凝土的水平。


后续研究团队考虑开展更加严格的测试(而不单纯用手来捏),并寻找使之更坚固的方法。


此外新型混凝土还有其它优点,比如较普通材料更加耐用,能够经受化学和温湿度等常见负面因素的洗礼。


当然也可尝试将多种集料放在一起使用,包括不同粒径的沙子、以及其它可能膨胀的材料。


感兴趣的朋友,可留意后续在《Seisan Kenkyu》期刊上发表的完整研究报告。

 
 
[ 资讯搜索 ]  [ 加入收藏 ]  [ 告诉好友 ]  [ 打印本文 ]  [ 违规举报 ]  [ 关闭窗口 ]

 
0条 [查看全部]  相关评论

 
推荐企业

©2006-2016 混凝土网版权所有

地址:上海市杨浦区国康路100号国际设计中心12楼 服务热线:021-65983162

备案号: 沪ICP备09002744号-2 技术支持:上海砼网信息科技有限公司

沪公网安备 31011002000482号