作者:刘霞 来源:科技日报 发布时间:2023/8/25 7:56:51
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咖啡渣制混凝土强度提升约三成

 

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为咖啡渣找到新的用武之地可以防止它们在垃圾填埋场排放甲烷。图片来源:《新科学家》网站

科技日报北京8月24日电 (记者刘霞)澳大利亚科学家为废弃的咖啡渣找到了新出路:制造更坚固的混凝土。研究团队开发出一种技术,借助在350℃下工作的低能耗无氧工艺,将废弃咖啡渣变成生物炭,部分取代制造混凝土所用的沙子,新得到的混凝土强度提高了近30%。此外,这种方法还能减少垃圾填埋场内咖啡渣产生的温室气体。相关论文刊发于最新一期《清洁生产》杂志。

据估计,全球每年产出1800万吨废咖啡渣,其中大部分被送到垃圾填埋场,它们在此分解释放出甲烷,而甲烷导致的温室气体效应是二氧化碳的21倍。

团队从当地几家咖啡馆收集用过的咖啡渣,并研究用其代替一些通常作为填料掺入混凝土中的沙子的可行性。结果显示,在自然状态下,用废弃的咖啡渣取代沙子成分时,会削弱混凝土的强度。

但当研究人员在350℃的熔炉中,在缺氧情况下将咖啡渣加热2小时,会制造出类似木炭的生物炭。研究表明,如果用这种生物炭代替混凝土中15%的沙子,制成的混凝土砖块的强度比传统砖块提高了29%。

研究人员解释说,生物炭的加入会使混凝土变得更坚固,这可能是因为它拥有可锁住水分的多孔结构,阻止混凝土内部变得干燥而产生微裂缝,微裂缝会削弱其结构强度。

 
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