咖啡渣制混凝土強(qiáng)度提升約三成
為咖啡渣找到新的用武之地可以防止它們在垃圾填埋場排放甲烷。圖片來源:《新科學(xué)家》網(wǎng)站
澳大利亞科學(xué)家為廢棄的咖啡渣找到了新出路:制造更堅固的混凝土。研究團(tuán)隊開發(fā)出一種技術(shù),借助在350℃下工作的低能耗無氧工藝,將廢棄咖啡渣變成生物炭,部分取代制造混凝土所用的沙子,新得到的混凝土強(qiáng)度提高了近30%。此外,這種方法還能減少垃圾填埋場內(nèi)咖啡渣產(chǎn)生的溫室氣體。相關(guān)論文刊發(fā)于最新一期《清潔生產(chǎn)》雜志。
據(jù)估計,全球每年產(chǎn)出1800萬噸廢咖啡渣,其中大部分被送到垃圾填埋場,它們在此分解釋放出甲烷,而甲烷導(dǎo)致的溫室氣體效應(yīng)是二氧化碳的21倍。
團(tuán)隊從當(dāng)?shù)貛准铱Х瑞^收集用過的咖啡渣,并研究用其代替一些通常作為填料摻入混凝土中的沙子的可行性。結(jié)果顯示,在自然狀態(tài)下,用廢棄的咖啡渣取代沙子成分時,會削弱混凝土的強(qiáng)度。
但當(dāng)研究人員在350℃的熔爐中,在缺氧情況下將咖啡渣加熱2小時,會制造出類似木炭的生物炭。研究表明,如果用這種生物炭代替混凝土中15%的沙子,制成的混凝土磚塊的強(qiáng)度比傳統(tǒng)磚塊提高了29%。
研究人員解釋說,生物炭的加入會使混凝土變得更堅固,這可能是因為它擁有可鎖住水分的多孔結(jié)構(gòu),阻止混凝土內(nèi)部變得干燥而產(chǎn)生微裂縫,微裂縫會削弱其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
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