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寻找水泥替代品

有一天我们可以代替水泥作为混凝土中的重要元素吗?我们看这个问题的两个替代答案。

水泥的问题

波特兰水泥在建筑和筑路工业中占主导地位。从环境角度来看,水泥不是完美的解决方案。水泥行业占世界的7%’的二氧化碳排放量。对于每600千克水泥,大约400千克二氧化碳2 被释放到大气中。

可以通过碾碎和使用砾石来回收混凝土。在道路建设中。但是,对新混凝土的需求巨大并且还在增加。根据 华盛顿邮报,在2011年至2013年期间,中国使用的水泥数量超过了整个20世纪美国使用的水泥数量。全球水泥产量已从2010年的33亿吨增加到2016年的4.2吨。在某些国家,水泥短缺是一个现实问题。

以下工作介绍了从工业副产品制备混凝土的新方法。

铁卡斯特的Ferrocrete™

在他的博士学位期间在亚利桑那大学学习 戴维·斯通 David提出了一个想法,将碳酸铁用作水泥替代的主要成分。“整个过程都是绿色的。” 面试 PBS新闻小时。“这是一个碳负过程,有助于捕集温室气体二氧化碳。”该过程可以使用钢厂的副产品。 “我发现有一种称为钢屑的材料无法回收,因此通常直接进入垃圾填埋场。”二氧化硅是添加到混合物中的,它来自磨碎的玻璃。

斯通因其创新获得了奖项,亚利桑那大学帮助他获得了专利。它还为Stone授权了该技术。他成为内华达州一家名为 铁卡斯特。现在,它拥有名为Ferrocrete的碳酸铁基水泥的独家专利。™.

根据Ironroast,Ferrocrete™表现优于波特兰水泥。当暴露于高温或盐水中时,它更坚固且不会分解。 铁卡斯特目前专注于海洋环境中的试验应用。

新型混凝土

芬兰拉彭兰塔市和拉彭兰塔工业大学(LUT)及其合作伙伴正在开发可替代混凝土的可持续复合材料。 三年循环经济项目 结合了林业和采矿业的支流。他们在欧盟资助的项目中还将开发3D打印。

“使用新材料的混凝土和3D打印,可以摆脱建筑的刚性设计语言,并创建弯曲甚至功能性的形状。这种新材料可用于制造例如美学上更令人愉悦的隔音屏障,公园长椅和滑板坡道。这就是设计公司参与我们的项目的原因,” say advisors 特里·简顿(Terhi Jantunen) and 埃娃(Eeva Pihlajaniemi) 来自拉彭兰塔市。

城市基础设施革命项目的总成本为420万欧元,其中80%来自ERDF的城市创新行动(UIA)计划。其余的将由参与该项目的组织负责。

芬兰的机器人3D打印创新者FIMAtec也参与其中。“欧盟项目是FIMAtec的自然延续’的发展道路,因为具有优越功能的新型环保建筑材料将在不久的将来改变世界。 FIMAtec希望参与这项发展并成为先锋,” says 安蒂·科洪宁,FIMAtec业务发展总监。

我们会看到这些或其他水泥替代品的大量使用吗?这将取决于其原材料的可用性和生产成本。可能没有一种解决方案可以代替水泥。取而代之的是,将有许多替代品可用于不同的目的和位置。

 

关于作者

奥尼·海斯卡宁(Aarni Heiskanen)

建筑创新代理人Aarni Heiskanen被誉为建筑行业百大影响力人物。 Aarni一直是计算机辅助设计的先驱,他与他人共同创立了一家商业软件公司,并曾担任认证管理顾问。他经营 AE合作伙伴,一家创新和战略咨询公司。 Aarni拥有建筑学硕士学位。

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