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技術(shù)前沿丨粉煤灰可在長(cháng)壽命低碳混凝土中取代80%的水泥

來(lái)源:混凝土網(wǎng)  撰稿人:  發(fā)布時(shí)間:2024年06月03日 瀏覽:
摘要:

粉煤灰,這一曾經(jīng)被視為廢棄物的材料,正在被皇家墨爾本理工大學(xué)的科研團隊轉化為一種新型的“綠色混凝土”的關(guān)鍵成分。

  在全球范圍內,燃煤發(fā)電站每年產(chǎn)生的煤灰量高達12億噸,澳大利亞的粉煤灰更是占據了廢棄物總量的近20%。這一龐大的數字背后,隱藏著(zhù)一個(gè)巨大的環(huán)境挑戰,同時(shí)也孕育著(zhù)一個(gè)潛在的資源機遇。粉煤灰,這一曾經(jīng)被視為廢棄物的材料,正在被皇家墨爾本理工大學(xué)的科研團隊轉化為一種新型的“綠色混凝土”的關(guān)鍵成分。

  這種新型混凝土的創(chuàng )新之處在于,它將80%的水泥替換為粉煤灰,從而大幅減少了水泥的使用量,這不僅延長(cháng)了混凝土的使用壽命,還顯著(zhù)降低了其整體的碳排放。水泥生產(chǎn)過(guò)程中的碳排放量約占全球碳排放量的8%,因此,這項創(chuàng )新在環(huán)保方面的意義不言而喻。

  Chamila Gunasekara博士及其團隊與澳大利亞煤灰開(kāi)發(fā)協(xié)會(huì )和AGL發(fā)電廠(chǎng)的合作,是這一創(chuàng )新的關(guān)鍵。他們不僅提高了粉煤灰在混凝土中的含量,還通過(guò)添加低鈣粉煤灰混合物、熟石灰和納米二氧化硅作為強化劑,成功提升了混凝土的機械性能。測試結果表明,這種高體積粉煤灰混凝土的抗壓強度在短短的7天到450天之間,就從22兆帕激增至71兆帕,其耐久性在酸和硫酸鹽環(huán)境中的表現更是超越了傳統的硅酸鹽水泥。

  更令人振奮的是,這項技術(shù)的應用并不局限于高質(zhì)量的粉煤灰。Gunasekara博士指出,即使是低等級的“塘灰”,也能夠在這種新型混凝土中發(fā)揮出色的作用。這不僅為大量未被充分利用的塘灰開(kāi)辟了新的用途,也為環(huán)境保護和資源再利用提供了新的思路。

  在全球范圍內,大量的火山灰廢料堆積在大壩中,這些灰渣池有可能成為環(huán)境的潛在威脅。將這些廢料轉化為建筑材料,不僅能夠減輕環(huán)境負擔,還能夠開(kāi)辟新的資源利用途徑,這無(wú)疑是一個(gè)巨大的勝利。

  此外,皇家墨爾本理工大學(xué)團隊與北海道大學(xué)的合作,開(kāi)發(fā)了一個(gè)試驗性計算機建模系統,用于預測這些新型混凝土混合物的長(cháng)期性能。這一系統的開(kāi)發(fā),將進(jìn)一步優(yōu)化新型混合物的配方,為建筑行業(yè)提供更加可靠和高效的解決方案。

  總的來(lái)說(shuō),這種新型綠色混凝土的開(kāi)發(fā),不僅為粉煤灰的利用提供了新的方向,也為建筑行業(yè)帶來(lái)了更加環(huán)保、經(jīng)濟的選擇。隨著(zhù)這種混凝土在未來(lái)建筑和基礎設施建設中的廣泛應用,我們有理由相信,它將推動(dòng)整個(gè)行業(yè)向著(zhù)更加綠色和可持續的方向發(fā)展。

責任編輯:褚贊贊
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