作者卢卡·亨里翁，张铎，维克托·C
李和沃尔克生病，谈话 密歇根大学创造的可弯曲混凝土允许更薄的结构，更少需要钢筋
学分:许若瑟/密歇根大学工程学院 气候变化的一个主要原因就在你脚下，改变它可能是阻止温室气体进入大气层的一个强有力的解决方案
水泥是混凝土中的结合元素，其产量占2018年全球二氧化碳排放总量的7%
混凝土是地球上最常用的资源之一，全球每年生产约260亿吨
预计至少在未来20年内，产量不会下降
鉴于该行业的规模及其温室气体排放，可以改造混凝土的技术可能会对气候变化产生深远影响
作为研究基础设施和建筑问题的工程师，我们一直在设计下一代混凝土技术，以减少基础设施的碳足迹，提高耐久性
这包括注入二氧化碳的混凝土，它可以锁住温室气体，可以更坚固，甚至可以弯曲
该行业发生巨大变化的时机已经成熟，尤其是拜登政府承诺在基础设施项目上大规模投资，并削减美国的预算
S
同时排放
然而，要让二氧化碳在大范围内以大幅减排的方式具体发挥作用，必须考虑其所有相关的排放
反思具体 混凝土由骨料——主要是岩石和沙子——以及水泥和水组成
因为混凝土80%的碳足迹来自水泥，研究人员一直在努力寻找替代材料
二氧化碳可以构成混凝土质量的很大一部分
学分:卢卡·亨里翁/密歇根大学 工业副产品如铁渣和粉煤灰现在经常被用来减少水泥的需求量
由于这种变化，最终的混凝土可以显著降低排放
替代粘合剂，如石灰石煅烧粘土，也可以减少水泥的使用
一项研究发现，使用石灰石和煅烧粘土可以减少至少20%的排放，同时还能降低生产成本
除了开发混合水泥之外，研究人员和公司还在关注如何利用捕获的二氧化碳作为混凝土本身的成分，将它锁起来，防止它进入大气
二氧化碳可以以聚集体的形式加入，或者在混合过程中注入
碳化养护，也称为CO2养护，也可以在混凝土浇筑后使用
这些过程将二氧化碳从气体转化为矿物质，生成固体碳酸盐，也可以提高混凝土的强度
这意味着建筑可能需要更少的水泥，减少相关的排放量
CarbonCure和Solidia等公司已经开发出技术，将这些工艺用于建筑工地浇注的混凝土和预制混凝土，如煤渣砖和其他建筑材料
在密歇根大学，我们正致力于生产可弯曲混凝土材料的复合材料，这种材料允许更薄、更不易碎的结构，需要更少的钢筋，进一步减少相关的碳排放
这种材料可以被设计成最大化它所能储存的二氧化碳的量，通过使用容易与二氧化碳反应的更小的颗粒，把它变成矿物质
基于二氧化碳的可弯曲混凝土可用于一般建筑、水和能源基础设施以及交通基础设施
可弯曲的混凝土被用于日本大阪的61层北滨大厦和密歇根州伊普希兰蒂的道路桥面板
生命周期排放的挑战 这些尖端技术可以开始解决具体基础设施的碳足迹，但障碍仍然存在
在2月发表的一项研究中
我们中的三个人研究了将二氧化碳注入混凝土的生命周期排放，发现估算并不总是考虑二氧化碳捕获、运输和使用的排放
与同事们一起，我们想出了确保碳固化具有强大排放效益的策略
许多北美基础设施处于失修状态
信用:阿奇姆·赫林/维基共享，抄送 总之，我们建议制定一个标准的CO2固化方案
实验室试验表明，CO2养护可以提高混凝土的强度和耐久性，但结果因具体的养护程序和混凝土配合比而异
研究可以改善养护过程中的条件和步骤的时机，以提高混凝土的性能
电力使用——固化过程中最大的排放源——也可以通过简化工艺和利用废热来减少
先进的混凝土混合物，特别是可弯曲混凝土，已经开始通过提高耐久性来解决这些问题
融合基础设施和气候政策 2020年，许多公司宣布了减排措施
然而，仍然需要政府投资和采购政策来改造建筑业
地方政府正在迈出第一步
“低碳混凝土”规则和减少混凝土中水泥含量的项目已经在全国各地出现，包括在加利福尼亚州的马林县；纽约哈得孙河畔黑斯廷斯；俄勒冈州波特兰市的一名人行道驾驶员
在纽约和新泽西，立法者提出了州一级的政策，将在投标过程中对混凝土排放量最低的提案提供价格折扣
这些政策可以作为减少混凝土生产和其他建筑材料碳排放的蓝图
从全国范围来看，联邦政府管理的基础设施的崩溃是一场持续增长的危机
拜登政府可以开始解决这些问题，以及气候变化，并通过战略基础设施项目创造就业机会
交通部长皮特·布蒂吉格最近宣布，“在推进美国基础设施建设方面，存在创造就业、公平和气候成就的巨大机会
“将低碳混凝土提升为全国性气候解决方案的政策可能会出台
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
