科学家说,可怕的能量之刃可以把恒星切成两半
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2025-01-24
混凝土得到了意想不到的刺激。
发表在《清洁生产杂志》(Journal of Cleaner Production)上的一项新研究详细指出,研究人员发现,通过部分用咖啡渣代替沙子,混凝土的强度可以提高近30%。
为什么不呢?据估计,每年有1500万吨废咖啡渣被生产出来,其中大部分都被填埋了。在研究人员看来,这是大量可以得到更好利用的生物垃圾。
该研究的主要作者、澳大利亚皇家墨尔本理工大学的材料科学家Rajeev Roychand在一份声明中说:“我们工作的灵感是找到一种创新的方法,将大量的咖啡废料用于建筑项目,而不是送到垃圾填埋场——给咖啡‘双重生命’。”
使这些东西成为有价值的添加剂需要一些微调。
未经处理的土壤实际上会削弱与它们混合的混凝土,因此研究人员使用一种称为热解的过程来制备它们。通过在缺氧炉中以660或932华氏度加热咖啡渣两小时,它们的弱有机物被剥离,留下一种被称为生物炭的精制物质。
这两种温度的生物炭以越来越大的比例添加到波特兰水泥中,取代了沙子——混凝土的首选填料——其通常使用体积的20%。
在此基础上,浇筑和固化不同的混合物,并通过x射线衍射和扫描电子显微镜测试所得块的抗压强度。
完美的混合?咖啡渣在662度的高温下分解,取代了15%的沙子,从而使抗压强度提高了29%多一点。
研究人员认为,这一发现可以帮助我们摆脱基础设施的沙子习惯,这对全球的保护工作来说是一个福音。根据联合国的一项研究,每年大约有500亿公吨的煤炭被开采出来。
该研究的合著者、皇家墨尔本理工大学土木工程师李杰在声明中说:“为了满足建筑行业快速增长的需求,世界各地正在进行的天然沙子开采——通常是从河床和河岸上开采的——对环境产生了重大影响。”
李和他的团队声称他们已经得到了业内几个团体的关注。从这里开始,研究人员必须弄清楚如何使他们的咖啡注入混凝土成为一种实用的替代品。
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