【研究故事】利用稻殼灰  減少混凝土生產中的二氧化碳排放

建築業嚴重依賴混凝土，但你知道它的生產過程並不怎麼環保嗎？水泥是製造混凝土的關鍵組成部分，它會釋放出大量的二氧化碳，造成空氣汙染。水泥生產約佔世界二氧化碳排放量的8%。

鑑於這一點，研究人員和科學家尋找減少其碳足跡的解決方案，已經進行了大量的調查和研究，以探索合並廢料以減少浪費和促進建築行業可持續性的潛力。

他們發現，稻殼灰（rice husk ash）是一個有希望的解決方案。
“通過在生產過程中加入稻殼灰，可以大大減少混凝土的碳足跡。”英迪國際大學工程與工料測量院系高級講師默哈末慕尼爾哈葉甘（Md Munir Hayet Khan）博士說。

稻殼灰是稻殼（稻穀的外殼）燃燒產生的產物，已被發現具有礦渣活性。

慕尼爾解釋：“稻殼灰中的礦渣活性物質會在溼氣存在的情況下與氫氧化鈣反應，形成混凝土中的主要粘合劑——硅酸鈣水化物。”由於其礦渣活性特性，稻殼灰在混凝土生產中作為補充膠凝材料具有巨大潛力，可以替代部分水泥並減少使用的水泥量。

除此之外，稻殼灰對混凝土的力學性能和壽命的好處也得到了廣泛認可，將其整合到混凝土生產中，推進可持續發展並提高混凝土的質量。

在慕尼爾和其他12位國際研究人員最近進行的一項題為“將稻殼灰作為輔助膠凝材料用於生產可持續高強度混凝土”的研究中，旨在最大限度地利用稻殼灰在混凝土生產中的應用，並找到一種成本效益高、可持續的解決方案來生產高強度混凝土。

根據他的說法，稻殼灰是從瓜拉雪蘭莪的一家磨坊裡取出的，並在一個鐵絲網混凝土爐中焚燒。將灰渣在爐中靜置24小時，然後使用機器研磨成粉末。

“稻殼灰被用來以5%、10%、15%和20%的重量替代水泥，然後使用坍落度、壓實係數、密度和表面吸水性等測量來評估其對混凝土的流動性和一致性的影響。”

坍落度測量混凝土的流動性，壓實係數測量混凝土的可塑性和壓實度。表面吸水性和密度分別是混凝土的孔隙度和單位重量的測量。

該評估考慮到混凝土的新鮮性能、力學性能、微觀結構性能、環境影響和成本效益評估，以確定稻殼灰對混凝土性能的影響，並評估在混凝土生產中使用稻殼灰的可行性和可持續性。

結果表明，稻殼灰有潛力減少對傳統水泥的依賴並降低建築成本。他補充說：“使用20%的稻殼灰可使二氧化碳排放量最低，並且使用10%的稻殼灰可以生產最佳強度的高強度混凝土。”

慕尼爾指出，這一發現可以減少建築行業的廢物並實現可持續發展，不僅有可能減少碳足跡，還可能產生積極的經濟影響。

“將廢棄物產品作為水泥替代品是一種潛在的可持續解決方案。”

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