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如何在泡沫混凝土中使用的地质聚合物以及为什么它们在寒冷地区有用?

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图片信用:Bubutu / Shutterstock.com

在体积方面最具制造的产品是波特兰水泥的混凝土。它的可靠性,成本效益,多功能性和广泛的可用性已经成为几乎所有建筑项目的基本组成部分。

然而,由于可持续性作为下一代建筑材料的重要标准,由于其不可持续的生产实践,波特兰水泥正在受到更新的压力下。

Geo聚物泡沫混凝土越来越受欢迎,主要是由于其属性作为优质的保温绝缘体,允许冷地区的建筑保持热量,从而变得更节能。

重要的是,地质聚合物泡沫混凝土的生产不涉及与波特兰水泥的混凝土相同的不可持续过程。因此,据信是对混凝土行业不可持续性的潜在全球解决方案。

混凝土生产的可持续性

由于城市化在全球范围内继续增加,具体生产被认为是一个不可持续的过程,这是一个令人难以置信的高生产量,因为城市化继续不断增长。

这些高产量,每年超过4000万吨,导致消耗大量能量,导致大量温室气体的粘度,从而显着贡献粉尘污染。

2019年,世界上4-8%的二氧化碳排放归因于混凝土的生产过程。如果混凝土行业是一个国家,那将是世界上三大贡献二氧化碳排放的贡献者。

围绕建筑材料的规定和标准越来越关注用于减少混凝土行业的环境影响。由于行业更加了解全球变暖的现实以及对地球的不利影响,因此正在设定每个部门的排放。

鉴于混凝土对温室气体排放的重大贡献,以及每年生产的大量产品,科学家们长期以来一直在探索如何使生产更环保。解决方案似乎是地聚合物泡沫混凝土。

在混凝土中使用地缘聚合物

自20世纪70年代以来已经探讨了地质聚合物,并成为用于描述一组完全无机的材料的术语,并形成共价键合,远程,非晶体网络。虽然它们首先用于防火属性,但它们已经开发了广泛的施工应用。

重要的是,制造地质聚合物所涉及的生产过程较少能量依赖性并产生较少的二氧化碳排放。这意味着该方法比波特兰水泥的混凝土生产更具可持续性。

此外,粉煤灰是岩土聚合物合成的主要原材料之一,是煤炭工业的废物产物,这意味着该过程有助于减少化石燃料行业的环境影响。

近年来,科学家们已经开发了与泡沫混凝土结合的地缘聚合物技术,并创造了具有降低的碳足迹的产品以及泡沫混凝土的有益特性的产品。

泡沫混凝土是一种轻质材料,由具有空隙空间的胶凝粘结剂,有时是细骨料构成。所用的粘合剂通常是基于opc的,并与其他组件混合以赋予其不同的特性。为了替代水泥成分,通常还会加入粉煤灰和GBFS。泡沫混凝土生产的成本有时也可以通过添加花岗岩、石灰石和硅粉来降低。

泡沫混凝土生产的重要步骤是控制空隙的尺寸,分布和性质。这些空隙由内源性气体产生,或通过引入大容积的气泡。这些不同的过程将导致在混合物中分散在混合物中的不同尺寸和分布,这会影响地质聚合物泡沫混凝土的性质。其中一个基本属性是混凝土的热特性。

地缘聚合物泡沫混凝土的热性能

泡沫混凝土普及升高的原因主要是由于其良好的隔热性能。已经证明了具有缘多聚合物的泡沫混凝土具有差的导热性,这意味着它们保留转移到它们的热能。这在世界更冷的地区很重要,因为它允许建筑物保持热量,导致对加热系统的依赖性降低,并使建筑物更能节能。

这是应对气候危机的另一个关键因素。现在,在开发使用更少的能源和排放更少的建筑方面有一个显著的趋势。通过建筑墙壁的热量损失是过度使用能源的一个主要原因。使用地聚合物泡沫混凝土这样的混凝土可以减少热量损失,从而有效地解决了这一问题。

减少泡沫混凝土中的地质聚合物排放

总的来说,在泡沫混凝土中使用地缘聚合物是通过降低与混凝土行业相关的排放来生产混凝土,从而降低其对环境的影响。

此外,这种混凝土的使用是使建筑物更能节能,这是帮助较冷地区的各国显着降低了它们的能源使用,因此降低了温室气体排放。

参考和进一步阅读

Amran,Y.,Farzadnia,N.和Abang Ali,A.(2015)。发泡混凝土的性质和应用;回顾。建筑和建筑材料,101,pp.990-1005。https://www.researchgate.net/publication/283653165_properties_and_applications_of_foamed_concrete_a_review.

气候变化:您可能不了解的大型二氧化碳发射器。可用于:https://www.bbc.com/news/science-environment-46455844

混凝土:地球上最具破坏性的材料。可用于:https://www.theguardian.com/cities/2019/feb/25/concrete-the-the-destuctive-material-on -earth.

Namsone,E.,Šahmenko,G.和Korjakins,A.(2017)。高性能发泡混凝土的耐久性性能。程序工程,172,pp.760-767。https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/s1877705817306264.

张,Z.,Provis,J.,Reid,A.和Wang,H.(2014)。地缘聚合物泡沫混凝土:可持续建筑的新兴材料。建筑和建筑材料56岁的pp.113 - 127。https://www.researchgate.net/publication/260314289_Geopolymer_foam_concrete_An_emerging_material_for_sustainable_construction

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莎拉摩尔

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莎拉摩尔

在学习心理学之后然后是神经科学,莎拉迅速发现她对研究和写作研究论文的享受;通过写作,转向激情与人们连接的想法。

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  • 美国心理学协会

    摩尔,萨拉。(2020年3月16日)。如何在泡沫混凝土中使用的地缘聚合物以及为什么它们在寒冷地区有用?AZoBuild。从6月22日,2021年6月22日从//www.link-makers.com/article.aspx?articled=8413中检索。

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    摩尔,萨拉。“地聚合物是如何在泡沫混凝土中使用的?为什么它们在寒冷地区有用?”AZoBuild。2021年6月22日。

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  • 哈佛

    摩尔,萨拉。2020。如何在泡沫混凝土中使用的地质聚合物以及为什么它们在寒冷地区有用?。Azobuild,浏览2021年6月22日,//www.link-makers.com/article.aspx?articled=8413。

评论

  1. 杰克弗洛 杰克弗洛 美国 说:

    这是莎拉的一篇伟大的文章。除了粉煤灰之外,地质聚合物/铝硅酸盐混凝土中的一些其他原料是什么。使用原料(或加工)铝土矿作为生氧化铝源吗?

这里所表达的观点是作者的观点,并不一定反映AZoBuild.com的观点和观点。

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