【研究故事】利用稻壳灰  减少混凝土生产中的二氧化碳排放

建筑业严重依赖混凝土，但你知道它的生产过程并不怎么环保吗？水泥是制造混凝土的关键组成部分，它会释放出大量的二氧化碳，造成空气污染。水泥生产约占世界二氧化碳排放量的8%。

鉴于这一点，研究人员和科学家寻找减少其碳足迹的解决方案，已经进行了大量的调查和研究，以探索合并废料以减少浪费和促进建筑行业可持续性的潜力。

他们发现，稻壳灰（rice husk ash）是一个有希望的解决方案。
“通过在生产过程中加入稻壳灰，可以大大减少混凝土的碳足迹。”英迪国际大学工程与工料测量院系高级讲师默哈末慕尼尔哈叶甘（Md Munir Hayet Khan）博士说。

稻壳灰是稻壳（稻谷的外壳）燃烧产生的产物，已被发现具有矿渣活性。

慕尼尔解释：“稻壳灰中的矿渣活性物质会在湿气存在的情况下与氢氧化钙反应，形成混凝土中的主要粘合剂——硅酸钙水化物。”由于其矿渣活性特性，稻壳灰在混凝土生产中作为补充胶凝材料具有巨大潜力，可以替代部分水泥并减少使用的水泥量。

除此之外，稻壳灰对混凝土的力学性能和寿命的好处也得到了广泛认可，将其整合到混凝土生产中，推进可持续发展并提高混凝土的质量。

在慕尼尔和其他12位国际研究人员最近进行的一项题为“将稻壳灰作为辅助胶凝材料用于生产可持续高强度混凝土”的研究中，旨在最大限度地利用稻壳灰在混凝土生产中的应用，并找到一种成本效益高、可持续的解决方案来生产高强度混凝土。

根据他的说法，稻壳灰是从瓜拉雪兰莪的一家磨坊里取出的，并在一个铁丝网混凝土炉中焚烧。将灰渣在炉中静置24小时，然后使用机器研磨成粉末。

“稻壳灰被用来以5%、10%、15%和20%的重量替代水泥，然后使用坍落度、压实系数、密度和表面吸水性等测量来评估其对混凝土的流动性和一致性的影响。”

坍落度测量混凝土的流动性，压实系数测量混凝土的可塑性和压实度。表面吸水性和密度分别是混凝土的孔隙度和单位重量的测量。

该评估考虑到混凝土的新鲜性能、力学性能、微观结构性能、环境影响和成本效益评估，以确定稻壳灰对混凝土性能的影响，并评估在混凝土生产中使用稻壳灰的可行性和可持续性。

结果表明，稻壳灰有潜力减少对传统水泥的依赖并降低建筑成本。他补充说：“使用20%的稻壳灰可使二氧化碳排放量最低，并且使用10%的稻壳灰可以生产最佳强度的高强度混凝土。”

慕尼尔指出，这一发现可以减少建筑行业的废物并实现可持续发展，不仅有可能减少碳足迹，还可能产生积极的经济影响。

“将废弃物产品作为水泥替代品是一种潜在的可持续解决方案。”

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