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日團隊研回收混凝土再造 加廢氣二氧化碳成環保建材

最新刊於 Journal of Advanced Concrete Technology 的日本研究指,成功以廢棄混凝土和空氣或工業廢氣中的二氧化碳 (carbon dioxide, CO2) 製成新型環保混凝土,減少建築業的排放。

現代社會的建築絕大部份都由混凝土建造,因此混凝土的製造和使用佔全球 CO2 總排放量的 7%  ,而當中大部份源於燃燒含碳酸鈣石灰石獲得鈣以製造混凝土。

東京大學建築系教授丸山一平的團隊在研究中證明,有方法可減少混凝土使用造成的碳排放水平。團隊將廢棄的混凝土和捕獲到的 CO2 結合,將之組合成一種可用的混凝土形式,並該材料稱為碳酸鈣混凝土。

受到水生生物隨時間推移硬化成為化石的方式啟發,丸山想知道從已死有機物形成堅硬碳酸鈣沉積物的相同過程是否可以應用於混凝土。事實上,鈣對於水泥和水之間的反應以形成混凝土關鍵,所以丸山認為這是機會,可以研發一種較低碳但強度相似的混凝土。

丸山在大學聲明解釋,團隊在廢棄混凝土中獲取鈣,將之與工業廢氣或空氣中的二氧化碳結合,過程的溫度比目前用於從石灰石中提取鈣的低得多。

碳酸鈣是一種非常穩定的礦物,因此是一種耐用的建築材料。如果能夠大量回收碳酸鈣對環境有莫大益處。然而,碳酸鈣混凝土目前還不能代替傳統混凝土,因為傳統混凝土堅固度較高。不過對於一些小型建築項目,如平房將不是問題。

團隊現時僅成功製造幾厘米長的碳酸鈣混凝土塊,但希望進一步減少生產過程的能源消耗,並在未來令碳酸鈣混凝土成為建築業界的主流材料應對氣候危機。

來源:
Phys.org, Recycled concrete and CO₂ from the air made into a new building material, 7 October 2021

報告:
Maruyama, I., Kotaka, W., Kien, B.N. & et al. (2021). A New Concept of Calcium Carbonate Concrete using Demolished Concrete and CO2. Journal of Advanced Concrete Technology Vol19 Issue 10 p1052-1060. doi: 10.3151/jact.19.1052

文/Alan Chiu

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