咖啡渣可在混凝土中替代沙子：抗壓強(qiáng)度提高了29.3%

(資料圖)

每年全球混凝土生產(chǎn)量約為44億噸，需要消耗約80億噸的沙子，這導(dǎo)致了沙子的大量開(kāi)采和嚴(yán)重短缺。與此同時(shí)，全球每年產(chǎn)生的咖啡渣約為100億公斤，大部分被填埋在垃圾場(chǎng)，排放大量溫室氣體。然而，澳大利亞皇家墨爾本理工大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過(guò)特殊處理的咖啡渣可以在混凝土生產(chǎn)過(guò)程中替代沙子，通過(guò)適當(dāng)?shù)谋壤?，可以產(chǎn)生比單獨(dú)的沙子更強(qiáng)的化學(xué)鍵。該研究的主要作者、皇家墨爾本理工大學(xué)工程學(xué)院的Rajeev Roychand博士在最近的一份報(bào)告中表示，有機(jī)廢物的處理對(duì)環(huán)境構(gòu)成了挑戰(zhàn)，因?yàn)樗鼤?huì)排放大量的溫室氣體，包括甲烷和二氧化碳，從而導(dǎo)致氣候變化。他指出，僅澳大利亞每年就生產(chǎn)7500萬(wàn)公斤用過(guò)的咖啡渣，其中大部分最終被填埋。Roychand博士解釋?zhuān)Х仍荒芎?jiǎn)單地與標(biāo)準(zhǔn)混凝土混合，因?yàn)樗鼈兒杏袡C(jī)物，不會(huì)與其他材料結(jié)合。為了使咖啡渣更加兼容，團(tuán)隊(duì)嘗試在350和500攝氏度下熱解這些材料，然后將其按5%、10%、15%和20%的比例替代混凝土中的沙子。研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，350度是理想的處理溫度，這樣處理的咖啡渣能夠與混凝土中的其他成分形成更牢固的化學(xué)鍵，使得混凝土的抗壓強(qiáng)度提高了29.3%。研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)不僅能夠減少沙子的開(kāi)采和咖啡渣的填埋，還能夠降低溫室氣體排放和提高混凝土質(zhì)量。

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