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皇家墨爾本理工大學的研究人員開發出一種新型長壽命"綠色混凝土"
皇家墨爾本理工大學的研究人員開發出一種新型"綠色混凝土"，這種混凝土所含的回收煤灰量是現有低碳混凝土的兩倍，所需的水泥量減半，使用壽命甚至比普通波特蘭水泥混凝土更長。
Chamila Gunasekara 博士手持低碳混凝土樣品邁克爾-昆，皇家墨爾本理工大學
燃煤發電站周圍存在大量的煤灰。事實上，這樣說可能有些輕描淡寫--在全球范圍內，發電站每年產生約 12 億噸煤灰，而在澳大利亞，煤灰占所有廢棄物的近 20%。這是一個驚人的數字，而且可以肯定的是，在可再生能源轉型的很長一段時間內，煤灰仍將大量存在。
因此，它是一種巨大的潛在材料資源，低碳混凝土制造商已將其用作水泥替代品，通常可替代高達 40% 的水泥。從環保意義上講，這種做法一舉兩得，既利用了大量廢料，又減少了水泥用量，而水泥本身的碳排放量約占全球碳排放量的 8%。
皇家墨爾本理工大學的一個團隊一直在與澳大利亞煤灰開發協會和 AGL 洛陽發電廠合作，以更好地利用這一可疑資產，并試圖提高煤灰含量，以取代 80% 以上的水泥。
為此，研究人員使用了低鈣粉煤灰混合物、18% 的熟石灰和 3% 的納米二氧化硅作為強化劑，然后澆筑了一些混凝土，并開始測試其機械性能。
在第 7 天和第 450 天之間，高體積粉煤灰 (HFVA-80) 混凝土的抗壓強度從 22 兆帕增加到 71 兆帕。它的抗折強度為 2.7-8.7 兆帕，劈裂拉伸強度為 1.6-5.0 兆帕，彈性模量為 28.9-37.0 GPa。在酸和硫酸鹽環境中暴露兩年后，它的耐久性超過了普通硅酸鹽水泥。
項目負責人、皇家墨爾本理工大學工程學院的 Chamila Gunasekara 博士在一份新聞稿中說："我們添加了納米添加劑來改變混凝土的化學性質，這樣就可以在不影響工程性能的情況下添加更多的粉煤灰。"
更妙的是，該團隊表示，他們發現這項技術并不需要精細的"粉煤灰"，而且似乎對低等級的"塘灰"也同樣有效，目前已經用后者制作并測試了結構混凝土梁，并通過了澳大利亞工程性能標準認證。
Gunasekara說："令人興奮的是，初步結果顯示低等級塘灰也具有類似的性能，這有可能為水泥替代品開辟一種全新的、利用率極低的資源。與粉煤灰相比，塘灰由于其不同的特性，在建筑中的利用率很低。"
"澳大利亞各地的大壩中堆積著數百兆噸的火山灰廢料，全球范圍內堆積的火山灰廢料則更多。這些灰渣池有可能成為環境危害，而能夠將這些灰渣重新大規模地用于建筑材料將是一個巨大的勝利"。
皇家墨爾本理工大學團隊還與北海道大學合作開發了一個試驗性計算機建模系統，用于預測這些新型混凝土混合物在一段時間內的性能，該團隊希望利用這一軟件來分析和優化更多的新型混合物。
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