9月21日消息,印度 Mepco Schlenk 工程学院 Srinivasan Revathi 领导的研究团队在《Carbon Research》发表研究,开发出一种更强且能从空气中吸收二氧化碳的混凝土配方,为建筑材料赋予了结构承载之外的"第二职能"——碳捕集。
研究思路是向 M35 等级混凝土(中等交通基础设施常用标号)中加入两种天然多孔材料:沸石(zeolite,高度多孔矿物)按25%和50%比例取代细骨料,竹生物炭(bamboo biochar,富碳材料)按0.5%、1%、1.5%浓度取代水泥。两种材料均具有大孔容与高比表面积,是捕集气体分子的理想候选。团队对每组配方进行了抗压强度、劈裂抗拉强度、吸水率与抗冲击性能的系统测试,寻找"吸收更多CO2的同时不削弱甚至增强力学性能"的最优组合。
结果显示,代号为 ZB5 的配方(50%沸石+1%竹生物炭)综合表现最佳:抗压强度达到38.49 MPa,比常规混凝土高7.48%;劈裂抗拉强度达到4.39 MPa,提升15%——即固碳与增强两个目标可以同时实现,而非相互牺牲。
行业背景方面,水泥生产是全球大气CO2的主要人为排放源之一,在建材端做碳捕集(俗称"矿化固碳"路线)近年成为低碳建材热点,此前欧洲已有将生物炭掺入混凝土的尝试,而本研究的特点是以廉价易得的沸石与竹材副产物组合,并在基础设施级标号上完成验证。对化工与建材行业而言,沸石、生物炭等功能性填料在低碳建材中的规模化应用,也可能打开分子筛与生物炭供应链的新需求空间。
(来源:ScienceDaily)