澳人最爱饮品, 喝完还能建房? 澳洲最新研究: 掺入混凝土强度高30%!
/前言//
澳洲人爱喝咖啡是一个公认的事实,
而打咖啡剩下的咖啡渣竟也能变废为宝,
最近澳洲大学就有了一个新的发现!
#01:
澳大学最近研究:
咖啡渣竟能当建材
咖啡是全世界消耗量最高的饮料,这也导致咖啡渣的数量相当大很特别,据估计,全球每年产生的咖啡渣总量,达到惊人的5400万公吨。
澳洲人就更不用说了,据统计,澳洲人消耗最多的饮品就是咖啡,平均每人每周要喝掉10杯咖啡。
而最近澳洲一所大学的研究人员发现,咖啡不仅美味,留下的咖啡渣其实也是个“宝”!
图片来源:ABC News
皇家墨尔本理工大学的工程师们在学校的厨房里看到了一个装满用过的咖啡渣的垃圾桶。
作为“咖啡渣盖房子”研究的主要作者,Rajeev Roychand博士开始思考研究小组如何找到一种方法来回收这些用过的咖啡渣,而不是让它们最终进入垃圾填埋场。
结果还真的让他们找到了!
他们从墨尔本的各个咖啡馆收集了这些废料,在350摄氏度的高温下用一种低能无氧的方法进行烘烤,并通过将废弃的咖啡渣转化为生物炭,得出了可以使混凝土强度提高30%的结果和技术!
Roychand博士表示:“这算是为咖啡加上了另一种用途。”
图片来源:Design Boom
研究小组由Rajeev Roychand博士、Shannon Kilmartin-Lynch博士、Mohammad Saberian博士、Li Jie教授、Guomin (Kevin) Zhang教授和Chun-Qing Li教授组成,可以说是研究阵容非常强大。
他们采用了一种称为热解的过程,即在缺氧的情况下加热有机废物。
他们的实验项目着眼于在不同温度下(主要是350摄氏度和500摄氏度)热解用过的咖啡渣,以不同的比例掺进波特兰水泥中作为替代沙子的骨材,比例从0%、5%、10%、15% 到最大比例的20%。
这些比例不同的混凝土在室温下固化24小时,之后开始测试强度,并以扫描式电子显微镜(SEM)进行分析,以了解它如何改善混凝土的物理化学和机械性能。
通过这种方式,工程师们把用过的咖啡渣变成一种可以增强混凝土的成分,而不是把它们全部倒入垃圾填埋场,从而给生活带来了“双重好处”。
#02:
可提高30%强度
还能保护自然环境
用过的咖啡渣在350摄氏度下被热解,然后与混凝土结合,作为细砂的替代品。
经过一系列的检查和扫描,RMIT大学的工程师们发现,这种物质改善了混凝土的材料性能,其中以15% 的比例混入水泥中的效果最好,掺入咖啡生物炭的混凝土的抗压强度提高了29.3%。
图片来源:Design Boom
Rajeev Roychand博士说,一些地方议会对他们正在进行的工作表现出了兴趣,并在即将到来的基础设施项目中聘请了研究团队。
他们的目标是测试他们的技术,并尝试使用用过的咖啡渣,希望能使混凝土基础设施的强度提高30%。
这项研究和技术可以帮助减少沙子制造混凝土的使用,并用咖啡生物炭代替。
图片来源:Design Boom
通讯作者和研究小组负责人Jie Li教授表示,世界各地正在进行的天然沙子的提取,通常是从河床和河岸上提取的,对环境有很大的影响。
为了建设,全球每年大约采掘40至500 亿吨的河沙和砾石。
而通过在没有氧气的情况下烘焙用过的咖啡渣,并将这种物质混合到混凝土的制作过程中,
它可以使有机废物远离垃圾填埋场,也可以更好地保护我们的自然资源,比如沙子。
虽然这项研究仍处于早期阶段,但研究人员表示,前景非常有希望,而且鉴于咖啡的全球使用量,它有可能成为世界各地的建筑材料。
最后
这项研究不能能够废物再利用,
而且用于建材效果也非常好,
同时还能保护自然环境,
可以说是一举多得了!
如果成本也能够在可接受的范围内,
那么未来这项技术
可能真的会被广泛运用到建筑当中。
Ref:
https://www.designboom.com/technology/used-coffee-grounds-make-concrete-stronger-pyrolysis-rmit-university-08-23-2023/
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