水泥砖块是常见的建筑材料。
想象一下,如果我们能利用可再生混凝土砖块来建造新建筑会怎样?虽然这可能并不显而易见,但建筑业实际上是温室气体排放的主要来源之一,这些气体会逐渐导致全球温度升高。然而,一项于 2021 年首次公开的新技术,可能很快就会为这一领域带来变革。
这项由东京大学研究人员主导的新技术,被称为“建筑用碳酸钙循环系统”(Calcium Carbonate Circulation System for Construction, C4S)。建筑业之所以成为气候变化的重要推手,是因为生产“波特兰水泥”(Portland cement)的关键原料石灰岩(limestone)需要高温加热以产生钙。波特兰水泥是混凝土的最常见成分,于19世纪初于英格兰被发明。
然而,如果制造可再生混凝土砖块,我们就能减少温室气体的排放,因为不再需要从石灰岩中提取大量钙质。我们可以直接回收已有的砖块和建筑废料,将它们转化为新的建材。
这也有助于解决石灰岩资源有限的问题。就像我们赖以生存的许多其它珍贵资源一样,石灰岩终将耗尽。但是,有了C4S技术,研究人员可以将建筑废料与空气中的CO₂结合,制造出碳酸钙混凝土。
他们在2021年制造的砖块最初体积较小,强度也不如传统砖块。但最近,研究人员从一栋被拆除的学校建筑中取得混凝土,将其磨成细粉,并与CO₂混合三个月,并制成了可再生混凝土砖块。
这种新型砖块是由碳酸氢钙溶液制成的压缩砖,在模具中分层后加热成型,据称这种砖块不仅体积大,而且坚固到足以用于建造适宜居住的房屋,甚至可用于铺设人行道。
这是向制造真正可再生混凝土砖块迈出的重要一步,该公司希望在2030年前用这种新型砖块建造一栋两层高的住宅。其它公司也在探索改革混凝土行业的方法,其中一家甚至开发出了完全不含水泥的混凝土。有关C4S的研究于7月24日发表在《先进混凝土技术》(Advanced Concrete Technology)期刊上。