新发现!往混凝土里加二氧化碳,居然一举两得
水泥生产是碳排放大户,占到全球总排放的8%,建筑业减碳一直是难题。近期麻省理工学院联合企业的一项研究带来了惊喜:向混凝土中注入二氧化碳,既能永久固碳,还能让材料强度提升13%。
其实业内早已在用这套工艺,能让混凝土更快凝固、早期强度更高,但背后原理一直没能厘清。研究团队借助高精度显微镜,耗时24小时全程监测反应过程,终于揭开了奥秘。
整个反应分为三个阶段:初期二氧化碳结合钙离子生成纳米碳酸钙,让硅酸盐充分扩散,形成细密的凝胶网络;中期常规水化反应启动,依托原有支架生成强度核心物质,结构变得更均匀致密;最后材料逐步稳定成型。
实验证实,二氧化碳占水泥重量1%时,增强效果最佳。研究也纠正了过往认知,真正提升强度的是二氧化硅凝胶网络,而非碳酸钙颗粒。
目前这套碳矿化技术已落地全球二十多个国家,应用在数百家混凝土工厂。它不仅助力碳减排,还能让企业减少4%-6%的水泥用料,有效控制生产成本。
不过研究也提醒,剂量把控很关键,二氧化碳添加过量,反而会破坏水化反应、降低成品质量。对于年产数十亿吨水泥的行业来说,这项技术无疑是绿色转型的一大助力。
(信源:MIT官网、行业期刊、CarbonCure官方)
