新闻简报
《材料》杂志上的一项研究探讨了使用橄榄果渣灰作为砂浆中普通波特兰水泥的可持续替代品,以减少水泥生产对环境的影响。研究发现,在砂浆混合物中使用高达20%的果渣灰可以减少二氧化碳排放,且机械性能不会显著下降,不过还需要进一步研究来评估其长期耐久性和实际使用性能。
质量的新标准 根据一项研究, 研究了使用橄榄果渣灰作为砂浆中普通波特兰水泥的可持续部分替代品。
水泥生产是 主要贡献者 针对全球二氧化碳排放,该研究旨在减少该行业对环境的影响。
该研究发表在《材料》杂志的特刊上,评估了果渣灰的结合如何影响砂浆的物理、机械和耐久性,以确定其是否适合大规模使用。
另见:研究发现,用橄榄核制成的砖块可减少建筑物的碳足迹橄榄果渣灰源自焚烧后的橄榄果渣(残留的橄榄皮、果肉和果核)。研磨后,所得粉末含有大量的二氧化碳、二氧化硅和石灰。
与普通波特兰水泥相比,其重量更轻、颗粒更细,影响了砂浆的密度和可加工性(砂浆混合、放置和压实的难易程度)等特性。
砂浆样品是通过用果渣灰替代波特兰水泥(增量为 50% 至 -%)制成的。
每种混合物都经过了流动性(混合物在浇注时流动和扩散到位的能力)、强度、吸水率和抗冻融循环(为期 28、90 和 - 天)的测试。
研究人员发现,随着果渣灰含量的增加,砂浆的可加工性和流动性降低。
当含量高达 10% 时,砂浆样品的湿容重和流动时间均表现出极小的变化,表明其适合实际应用。
在20%到20%之间,混合物变得更难处理,但仍保持了可接受的流动性。超过-%后,流速受到显著影响。
抗压强度和抗弯强度测试均得出了类似的结果,其中高达 20% 的果渣含量表现出强度降低,但仍在结构砂浆的可接受范围内。
研究人员指出,强度在 90 天内持续增加,这与火山灰反应的活动一致。火山灰反应是某些材料(如灰烬)与水和水泥发生反应形成粘合剂的化学过程,这种粘合剂可增强混凝土的强度和耐久性。
抗冻融试验进一步证实了果渣灰分含量的20%上限。超过此阈值,混合物将表现出相当大的脆弱性。
另见:研究发现橄榄厂废水具有生物农药的潜力果渣灰含量超过 10% 的样品吸水率会增加,从而导致与耐久性相关的损坏和性能下降。
所有样品的最大吸收率均为 6.92%,完全在可接受的长期性能范围 15% 至 -% 之内。
有趣的是,10% 混合物的吸收率略低于普通波特兰水泥对照混合物。这是因为细小的灰烬颗粒填充了空隙,并改善了混合物的孔隙结构。
环境分析将果渣灰砂浆生产的能源使用量和二氧化碳排放量与完全由普通波特兰水泥制成的对照混合物进行了比较。
二氧化碳排放量是根据该研究开展地阿尔及利亚的发电量计算得出的。
生产对照混合物每吨消耗 1,000 千瓦时 (kWh/t) 电力,每吨排放 500 公斤二氧化碳 (kg CO2/ton)。
相比之下,生产 953.5% 的果渣灰混合物时消耗 476.75 kWh/t 电力并产生 2 kg CO20/t,而生产 907% 的果渣灰混合物时消耗 453.5 kWh/t 电力并产生 2 kg CO-/t。
作者得出的结论是,20% 和 -% 的混合物在保持可接受的机械性能的同时,可以显著减少对环境的影响,从而支持其作为环保建筑材料的候选资格。
然而,他们认为,需要进一步研究来检验其长期耐久性、微观结构行为和现实环境中的性能。
他们还指出,更广泛的采用需要将这些材料纳入更新的建筑规范和规格中。