由拆除的學校和二氧化碳製成的更環保的新建築磚
早在2021年,研究人員就提出了一個更環保的混凝土配方,其中含有建築廢棄物和二氧化碳。現在,同一團隊使用拆除學校的瓦礫和溫室氣體生產磚塊,用於建造新建築。
東京大學的研究人員利用從拆除的建築中回收的材料,並混合空氣中的二氧化碳,製造出了碳酸鈣混凝土磚
混凝土生產對環境造成了巨大影響。其中很大一部分原因是需要高溫加熱石灰石(波特蘭水泥的主要成分)以產生鈣。
團隊指出,日本等國家的石灰石儲量非常有限,因此研究人員開始研究如何再利用建築環境中已經存在的材料。因此,最初的C4S計畫試圖將舊混凝土與從空氣中或工業過程中提取的二氧化碳結合,以創造一種名為碳酸鈣混凝土的新型建築材料。但生產的磚塊相當小,抗壓強度相對較低。
研究人員表示,”這種新磚可以製成高密度、高抗壓強度、高抗拉強度和高楊氏模量( 縱向壓縮下承受變化的能力)”I. Maruyama、NK Bui、A. Meawad等人
現在,研究人員從一棟拆除的學校建築中提取混凝土,將其研磨成細粉,然後與空氣中的二氧化碳混合,歷時三個月。隨後,研究人員用碳酸氫鈣溶液對碳酸鹽粉末加壓,將其分層放置在模具中,然後加熱,形成新的建築構件,據稱”體積大、強度高,足以建造普通房屋和人行道”。
新方法不僅讓舊建築成為”建造新建築的都市礦山”,而且碳酸鈣混凝土磚在壽命結束時可以還原為粉末,重複這一過程,為新建築提供建築構件。
團隊的丸山一平教授表示:”我們正在努力開發有助於循環經濟與碳中和的系統。在日本,目前對建築材料的需求比過去少,因此現在是開發新型建築業務的好時機,同時透過研究提高我們對這種重要材料的理解。
C4S計畫的下一階段將轉向試點工廠,以提高效率並開發更大的建築模組,同時考慮商業生產。團隊還希望在2030年之前建造一棟使用碳酸鈣混凝土磚的兩層房屋。
關於這項新開發的論文已發表在《先進混凝土技術雜誌》上。