混凝土对于建筑物来说无疑是重要的组成部分,但同时它也会产生大量碳足迹。近年来,越来越多的公司都致力于设计并推广能够减少混凝土碳排放的混凝土拌合物。
与许多建筑行业内的人士一样,波特兰水泥协会(PCA)也明白不断提高混凝土可持续性的重要性。混凝土是最实惠、最耐用的一种材料,可抵御火灾与霉菌等安全问题的考验。
这也是为什么低碳混凝土及相关环保措施如此重要。有了这些措施,我们既能够继续使用这种建筑材料,同时又能够减轻对环境所带来的影响。
如果您已经开始从事这个行业了,无论您考虑使用低碳混凝土还是采取其他环保方法,降低混凝土碳足迹的方法其实还有很多。在这篇文章中,我们将带您了解其中的四种创新方法。
混凝土被公认为是碳排放的主要来源是有原因的,主要是由于其中的水泥含量。每生产一吨水泥就会向空气中释放约一吨的二氧化碳。因此,减少混凝土碳排放的一个有效方法就是减少混凝土中的水泥含量。
您可以通过以下方法减少水泥的用量
1、尽量避免使用细小骨料。
也就是说使用级配良好的骨料,并将骨料的最大尺寸保持在至少20mm(0.79in)左右。因为水泥和水会形成糊状物并填补骨料之间的空隙,从而使混凝土能在保持形状不变的情况下发挥作用。如果混凝土拌合物中有较大的、分级良好的骨料,需要糊状物填充的空隙就会减少,从而降低混凝土中水泥的含量。这不仅降低了混凝土的碳足迹,同时还能减少混凝土的收缩以及混凝土本身的成本。
2、英国皇家结构工程师学会(ISE)还建议通过在混凝土拌合料中添加外加剂来减少水泥的使用量。
例如,减水剂在减少水泥含量后仍可保持混凝土拌合物的塌落度和强度,从而更有效地利用剩余的水泥。此外,部分水泥替代品,如磨粒高炉炉渣(可回收),也可以减少所需的水泥量,并降低混凝土拌合物的整体碳排放量。
3、选用高强度混凝土时仍然可以减少水泥用量。
当需要高强度混凝土时,减少其水泥含量可能不太容易。因为一般情况下,水泥含量高意味着混凝土强度高,但这也意味着会提升碳排放量。
不过还是有办法解决这个问题的。对于一些建筑结构来说,应用高强度混凝土能让工人使用更薄的截面来建造混凝土的构件,这样与正常强度的混凝土相比,所需混凝土的总量就减少了。
虽然VOC不直接排放二氧化碳,但这种化合物的产生和分布过程需要消耗更多的能源。更槽糕的是,它们会导致地面臭氧,而臭氧是产生雾霾的罪魁祸首。如果工人长时间暴露在雾霾中,VOC就会对工人的身体健康产生危害,比如严重的呼吸道和心血管疾病。
简而言之,为了保障环境与工作场所的安全,最好使用不含VOC的产品。
1、无毒无害且长久防水的混凝土
如果您打算对混凝土进行防水处理,可以考虑使用凯顿国际的KIM混凝土防水外加剂。这是一款不含VOC的智能混凝土防水产品,可将混凝土转化为一道防水屏障。这样可以节省安装传统防水材料所需要的人力、费用和时间。KIM中含有Krystol结晶技术,并与混凝土结构同寿命。一旦KIM与水分接触,其有效成分会与水和未水化的水泥颗粒产生化学反应,生成不溶于水的针状晶体,这些晶体将填充混凝土中的毛细孔洞和细微裂缝,从而阻挡水分的入侵。
2、为您提供耐磨混凝土
为保护混凝土免受磨损和侵蚀,可尝试我们的Hard-Cem整体硬化外加剂。这款外加剂应用过程十分简单,只需在配料过程中将其添加到混凝土拌合物中即可,从而混凝土具有更好的耐磨性和抗侵蚀性。这样您就无需频繁更换混凝土,更大限度地减少以后在项目中的水泥含量。
3、使用无毒无害的混凝土修补产品
如果新建或者老旧建筑物出现任何可能导致渗漏的裂缝、孔洞和施工缝,都可以使用凯顿无VOC的Krystol裂缝修补系统轻松对它们进行修复,能够实现长久的防水保护和修复处理。
第三种非传统方法是碳封存。虽然这种方法现在还没有普及,但这种方法可以为您提供两大益处,它不仅可以遏制建筑项目的碳排放,同时还可以减少其他公司产生的碳排放量。
1、碳封存技术是关键
您可以建立公司自己的碳捕获工厂,也可以与拥有该技术的生产商合作。
一旦碳捕获工厂建立,工业工厂排放的二氧化碳就会被捕获并转化为矿物质。然后再将其收集、净化并分发给混凝土生产商。最后混凝土生产商将矿化碳储存在加压罐中直至下次使用。
准备就绪后,将碳注入到湿混凝土拌合物中。接下来,碳将会与水泥中的钙离子发生反应,该反应将继续产生碳酸钙,并把碳酸钙保留在混凝土中。
2、这个过程对于建筑和环境效益是值得的
整个过程甚至不会对混凝土的性能产生任何负面影响。实际上,它能提高建筑材料的抗压强度,同时还减少了其中的水泥含量。因此,您不仅能获得碳密集度较低的坚固混凝土,还能够减少碳排放。
当然,上述的这些方法都没有考虑混凝土自身吸收碳的固有能力。事实上,这并不是一个快速的过程。尽管如此,根据《科学美国人》的说法,几十年后混凝土有可能会吸收掉它自身排放到大气中的很大一部分二氧化碳。目前研究人员正在研究提高混凝土碳封存能力的方法。
仅靠混凝土自身吸收二氧化碳可能还不够。正如《科学美国人》关于水泥生产商的文章中指出的那样,同时采用多种减少碳足迹的方法可能会产生更好的效果,为构建绿色可持续的建筑结构做好充分的准备。