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使用沙子生产混凝土的新方法

科学家们来自工业科学研究所这是东京大学的一部分,设计了一种在没有水泥的情况下为混凝土合成的新技术。

使用沙子生产混凝土的新方法

图像信用:东京大学工业科学研究所。

通过使用催化剂在醇中的简单反应,研究人员直接粘合砂颗粒。这可能不仅可以减少碳排放,还可以在沙漠地区建造建筑物和结构,甚至在火星或月球上。

混凝土由两部分组成:水泥(符合全球总共8%的责任2排放)和骨料(基本上由砾石和沙子制成)。

尽管全球砂砂丰富了,但砂颗粒应具有特定尺寸的分布以使混凝土可流动的特定尺寸可流动,因此砂砂的可用性受到严格限制。

在混凝土中,水泥用于粘合沙子和砾石。一些研究人员正在调查如何用其他材料更换更多的水泥,例如粉煤灰和高炉炉渣,以减少CO2排放量,但这种方法是不可持续的,因为由于减少了热力系统的使用和增加了电炉钢的使用,因此这些材料的供应正在减少。

Yuya Sakai,学习潜行作者和东京工业科学研究所副教授和副教授

因此,需要一种新的方法来合成来自取之不尽的材料的混凝土,对环境的影响较小。

Sakai补充道,“研究人员可以通过除去水通过与醇和催化剂反应产生四烷氧基硅烷,通过除去水,这是反应的副产物。我们的想法是离开水从沙子来回转移到四烷氧基硅烷,以彼此粘合砂颗粒。“

将铜箔制成的杯子置于具有材料和砂的反应容器中,反应条件 - 醇,砂,脱水剂和催化剂的量;反应时间;和加热温度 - 被系统地改变。

确定化学品和沙子的正确比例对于实现具有足够强度的产品至关重要。

我们获得了足够强大的产品,例如硅砂,玻璃珠,沙漠沙子和模拟月亮砂这些调查结果可以促进地球各地的绿色和更经济的建筑行业。我们的技术不需要在常规结构中使用的特定砂颗粒。这也将有助于解决气候变化和太空发展问题

Ahmad Farahani,东京大学工业科学研究所研究所第二作者

与传统混凝土相比,该产品可能表现出改善的耐久性,因为水泥浆料与化学攻击相对较弱,并且由于湿度和温度显示巨大的体积变化,不是产品的一部分。

该研究是为了出版而发布Seisan Kenkyu.,卷。75,2021,作为标题的纸张,“通过直接粘合砂颗粒的固化体的生产”。

来源:https://www.iis.u-tokyo.ac.jp/en/

注释

  1. 名字姓氏 名字姓氏 美国 说:

    一个岩石坚实的想法

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