一项研究亚博网站下载已经比较了从向日葵茎和玉米玉米棒衍生的灰分对混凝土抗压强度的影响,从而探索了这些废料的使用来改善水泥行业的可持续性。亚博网站下载
学习:玉米棒灰与向日葵茎灰,两种可持续的原材料,分析了它们对混凝土特性的影响亚博网站下载。图片来源:eSfilpla/shutterstock.com
全球水泥行业负责大量的二氧化碳排放。这导致了对可持续替代方法的越来越多的研究,例如来自具有固定特性的农业废物的添加剂。
需要为水泥和混凝土行业提供可持续替代方案
水泥和混凝土产业在推动全球气候变化方面发挥了重要作用。2.3 CO的GIGATON2该行业于2019年发行,占全球总排放量的7%。到2030年,全球水泥的生产预计为48.3亿吨,目前估计为41亿吨,这是十倍。快速的工业化,经济增长和城市密度不断增长,是生产和排放增长的驱动因素。
到2050年,迫切需要快速和果断地将二氧化碳排放量减少到零净,以避免迅速变暖的地球仪的最坏影响。气候变化与恶化的极端天气事件有关,影响粮食安全,野火的风险增加,城市地区的热应激,生物多样性的丧失,并可能导致冲突恶化和气候难民现象。作为二氧化碳的主要发射极,水泥行业必须改变其实践。
与水泥方面相比,A和B质量和B质量的CCA的SSA。图片来源:A.A.。等,材料亚博网站下载
可持续的水泥材料亚博网站下载
近年来已经探索了替代,可持续,补充胶合材料(SCM)以减少CO亚博网站下载2排放。SCM的优势包括较少的工艺供暖,与循环经济概念一致的各个工业领域的废物材料的能力,较小的CO亚博网站下载2排放和改进混凝土的某些特性。
在SCM中,人们对从植被获得的材料有了很大的关注。亚博网站下载研究最近研究了SCM,包括从稻壳,玉米棒,甘蔗,小麦,稻草,向日葵和许多其他有机废料的烟灰中获得的SCM,这些材料是食品和农业行业的副产品。亚博网站下载
一些研究表明,在存在氢氧化钙的存在下,含有大量氧化铝和二氧化硅的木质纤维素灰可能会发展出石灰岩活性。火山灰活性的这种增加会导致混凝土水泥性能的改善。

对盐酸作用的抗性:(一种)标本浸入18%HCl溶液中;((b)浸入18%HCl溶液中10天后的标本方面。图片来源:A.A.。等,材料亚博网站下载
玉米棒灰和向日葵茎灰
玉米是世界许多地方的主要主食,主要在美国,拉丁美洲,中国,东欧和南非种植。向日葵作物在包括俄罗斯,南非和南欧等地区种植。这些农作物是木质纤维素纤维和材料的重要且可广泛可用的来源。亚博网站下载
近年来,玉米棒灰是用于混凝土中部分水泥替代的SCM的广泛研究,结果混合了。已经证明了对硫酸盐的耐药性提高和吸水率较小。一些研究表明,使用玉米棒灰作为SCM可降低混凝土的抗压强度。其他研究已经确定玉米棒灰降低了混凝土的低迷,而其他研究发现它的增加。进一步的研究表明,复合玉米棒/锯木灰的优势。
向日葵茎灰的研究比玉米棒灰的研究要少得多。一些研究已经进行了有关向日葵茎灰SCM的抗压强度和磨蚀性耐药性等性能的研究。研究表明,水泥中葵花籽灰的最佳替代速率为2.5%。其他研究表明,向日葵茎灰提高了抗压强度和CSH量,并降低了自由石灰含量,水泥的最佳替代速率为24 wt%。

CCA,SSA和水泥的SEM图像以50 µm的放大速率。图片来源:A.A.。等,材料亚博网站下载
研究
研究亚博网站下载试图比较玉米棒和向日葵茎灰对正常混凝土的机械和耐用性能的影响。据作者的知识,很少有关于在混凝土生产中使用葵花籽灰的研究,因此,由于对两种SCM的比较分析,这项研究都是新颖的。
该研究的目的是开发具有可比的机械和耐用性能与普通混凝土的胶合材料,并在成本,可持续性和能源效率方面具有更多的好处。在研究中,开发了8种混凝土和葵花籽灰SCM的混合物,为2.5%和5%。%水泥更换和质量A和B。
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如果HCl溶液的化学攻击,则应损失量[%]。图片来源:A.A.。等,材料亚博网站下载
进行了测试,包括在28天和3个月时混凝土的抗压强度,分裂拉伸强度,弯曲的拉伸强度以及对盐酸的耐药性和反复的冻融周期。作者得出的结论是,SCM都降低了混凝土的拉伸和抗压强度,但对盐酸和冷冻染色周期的耐药性提高了。
通常,随着灰分含量的增加,观察到了改进。作者确定的未来方向是较大浓度的玉米棒和向日葵灰分作为添加剂或水泥替代材料在冻融周期上的影响。亚博网站下载
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