图片来源:里克Kimpel /2.0 CC冲锋队Flickr /
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一屋子的材料科学家,聚集在加州大学洛杉矶分校最近的一次会议上“建筑材料大挑战”,慢慢地通过了一项brick-size白色块在房间里。他们在他们的手,简单地说,解决方案的一部分,其中的一个重大挑战。白色的块,坚如磐石,令人惊讶的是轻量级的,是一个新的替代水泥,粘合剂,聚合在一起,或压碎岩,使世界上最普遍存在的建筑材料:混凝土。
水泥的生产,进而具体——有一个大的环境足迹,主要是由于所花费的巨大的能量加热石灰石、水泥的主要成分,并进行随后的化学过程。创建水泥的过程排放80%以上的水泥的重量在二氧化碳和占5%的人为的二氧化碳排放。
虽然生产白色块仍然需要一些排放燃料,二氧化碳也是用来创建它的成分之一。粘合剂砌成,未命名的,大约是三分之一的二氧化碳质量;它能减少CO2的碳足迹在成品。
结合混凝土,水泥,是世界上使用最广泛的材料,和它的用法是在上升。从2011年到2013年,中国曾超过65亿公吨(72亿吨)的水泥——超过美国在整个20世纪的气候数据。在2006年至2050年之间,全球生产水泥预计将增加到37亿吨(41亿吨)和每年约44亿吨(49亿吨)。自从混凝土,降低碳排放强度的生产已经成为一个迫切需要解决的全球性问题。
正在开发新技术和方法来减少混凝土的环境负面影响,从利用工业副产品减少水泥使用,回收现有混凝土、自修复混凝土生产,减少新混凝土,创建全新的材料。
不存在完美的解决方案
白色块并非完全“减碳也不能完全替代普通水泥,弗雷德里克·p·格拉瑟解释说,在苏格兰阿伯丁大学的教授是开发团队的一部分水泥替代。在这种情况下,石灰岩被替换为废物二氧化碳和镁水泥生产设备和海水淡化厂在卡塔尔,但碳排放高加热仍然是必需的。
格拉瑟说,这是关于取代水泥小于再利用所产生的大量二氧化碳。“重点是,二氧化碳和有用的产品,”他说。
他帮助开发的材料仍然是几年远离市场,但它的测试来证明是一种可行的替代一些具体和保温材料在建筑工程。他的目标并不是与水泥竞争,而是“侵蚀边缘”的目前被用于,剃须的全球需要水泥和所产生的碳排放。
世界各地的研究人员和企业正试图找到其他方法来雕刻领域进入这个市场,通过开发新型材料的方法或简单地降低混凝土对环境有害。
从加拿大公司简单的技术
这家加拿大公司CarbonCure技术发展这一过程注入废物二氧化碳转化为一个典型的具体生产过程,有效地取代了少量的水泥与二氧化碳在不影响混凝土的强度或完整性。一旦混合,化学当量二氧化碳变化成碳酸钙,石灰石生产中使用的传统的水泥。
四个混凝土生产商在北美已经开始使用CarbonCure的技术,包括亚特兰大Argos和火神在斯普林菲尔德,弗吉尼亚州和十几个更多的许可谈判,根据肖恩Monkman,公司的技术开发的副总裁。一个用户,在一个星期后,安装技术,其二氧化碳排放量从124.5吨(137吨)下降到119吨(131吨)代替的一些碳水泥混凝土混合废物二氧化碳,Monkman说。
CarbonCure的技术是一个小型改造混凝土生产过程——只是一个计算机系统,坦克的废物二氧化碳和一个管,可以注入二氧化碳混凝土混合。“这很简单。它不需要任何巨大的东西通常操作方式的改变,”Monkman说。“一个保守的行业像混凝土,它必须是简单的如果人们要做到。”
变化是缓慢的,许多业内人士也承认,这使得它具有挑战性的新材料的方法。尽管典型的水泥具有较高的碳足迹,仍然没有便宜的选择。
回收通过将其转化为骨料混凝土
另一种方法来降低混凝土的碳足迹是回收它。圣母大学的研究人员正在开发一种具有成本效益的方法生产的预制混凝土,混凝土形成一个模子,把建筑工地,可以有效地回收废物混凝土骨料和重用它生产施工梁。
工程学教授Yahya Kurama,领先的这项研究说,矿业的环境代价总用于制造混凝土——通常从河床和山顶——很大程度上被忽略了。“你不仅破坏环境,而且消费能源挖掘材料,然后你必须运输它,”他说。减少我的处女总,具体的公司可以减少环境影响和成本。
另一种方法来减少需要新的混凝土自修复混凝土的出现,混凝土混合增强各种聚合物,细菌和愈合的代理可以自动回复裂缝。英国的研究人员正在测试一个实验性的自修复混凝土的数量,包括一个内置微型胶囊,打开时,混凝土裂缝和形成新的固体碳酸钙。
这些方法本身会消除混凝土对环境的影响。但是替代品越多,更可持续的行业。
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内特·伯格写城市,科学设计。这篇文章最初发表在Ensia,一个非盈利的杂志覆盖环境和可持续发展问题。
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7评论
第一步吗?明确定义。最关心的?水泥作为本文中使用这个词不是*水泥*——这是一个非常特定类型的水泥:硅酸盐水泥。水泥生产的自然生态的破坏远不及硅酸盐水泥的生产。
什么是自然的水泥?
http://www.freedomcement.com/http://www.rosendalecement.net/
什么是自然的水泥?
自然水泥是液压水泥用石灰岩粘土含量高(泥质灰岩)。它不同于建筑石灰,这是由石灰石粘土含量较低,在石灰不是液压(不设置在水里)。
石灰和水泥都是自然产生的加热石灰石约900到1100 c,此时绑定在石头释放二氧化碳。生产石灰,烧生石灰,然后与水混合,使建筑石灰,也称为熟石灰,或者石灰膏如果使用多余的水。保湿的过程生石灰消化,当生石灰水化,直至细粒度。烧自然水泥岩并不满足与水混合时,然而。相反,它必须在使用前碎成粉末。由此产生的粉是天然的水泥,将与水混合时,通过水泥水化过程和变硬。
当石灰用于砌筑砂浆和呈现,它不会由于与水混合,而是必须与空气中的二氧化碳反应以治疗和强化。这是一个缓慢的过程,常常需要数周或数月来构建重要的初始力量。
硅酸盐水泥是由人工混合的石灰石、页岩、石膏和其他添加剂。混合物加热到约1400 c,此时组件融合形成熟料。然后地面熟料的细粉与水混合时设置。
“自然水泥”也是弱(1100 psi @ 28天即使超级富豪1:2混合)和集快速(但治愈慢)。与硅酸盐水泥:3000(电子邮件保护):5。净不同——你需要超过5倍的自然水泥。在同等强度基础上,不太可能更节能。但随时发布psi和混合调整btu数据而不是不支持的主张。
自然水泥干3000 psi,最终达到约2200 psi后一个月,并设置速度很快;Rosendale水泥,例如,还提供了一个“快凝自然水泥”,点击超过2000 psi 7天:http://www.edisoncoatings.com/rosendale_10c - 14. - pdf同等强度的基础上,它是迄今为止在波特兰关于具体能源,能源效率,模具管理和直接的吸引力,它只是太多意义表面上任何人都可以使用它。当然,如果你经常匆忙然后波特兰和石油是你的“朋友”如果不是别人的。
格雷格,
这很有趣,有很多你的帖子,但它会分散注意力,形成你的观点当你联系他们的讨论法定货币和企业贪婪的阴谋论,这充其量有着千丝万缕的联系,正在讨论。
上下文就是一切在我的书中,Malcol。是有原因的人背离无毒材料,恕我直言,真正与科学无关,和巨大的市场扭曲,我们都必须解决。当房间里有一个800磅的大猩猩,我觉得不得不尽可能地承认它。例如,当我听到有人抱怨“气候变化”,未能引用实际的情况专业司机独自解决司机我需要改变话题说:禁止塑料吸管和塑料袋,例如,泰坦尼克号上不会帮助它从沉没;然而,与他人讨论泰坦尼克号的船改变了航线,然后呢?对我更有吸引力。谢谢你的反馈,可以肯定的!
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