麻省理工學院開發出二氧化碳固定於混凝土之技術

 

刊登日期:2023/6/17
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美國麻省理工學院(MIT)開發了一項技術,透過在混凝土固化養護的早期階段使其吸收碳酸氣體(CO2),將可在不影響結構機械可靠性的情況下,減少與水泥生產相關之大量溫室氣體排放造成的環境負擔。在使用碳酸氫鈉(NaHCO3)添加劑做為二氧化碳源的模擬實驗中,已確認最大可將15%水泥製造過程所排放的二氧化碳予以分離固定化於混凝土中。

在混凝土結構中,當二氧化碳被吸收到硬化的混凝土後,會削弱鹼性並因材料收縮而產生裂縫,加速鋼筋的腐蝕,削弱材料的強度,導致降低結構可靠性等問題。而MIT認為在養護初期加速二氧化碳吸收的狀況下,硬化前的混凝土緩解了材料收縮,促使新形成的水合反應生成相形成良好,將可防止引起鋼筋腐蝕之氯離子等的侵入。


為了模擬固化養護階段之二氧化碳吸收加速的狀況,MIT利用碳酸氫鈉添加劑進行了實驗,並確認最終形成了碳酸鈣(CaCO3)與矽酸鈣水合物(C-S-H)的混合物複合相,碳被固定成為固體碳酸鹽,且透過計算可知與水泥生產相關的碳排量有高達15%可以被封存並固定在混凝土中。此外,研究團隊也發現新技術可縮短混凝土的固化過程,將能提早拆除模板,縮短施工週期。


資料來源: https://engineer.fabcross.jp/archeive/230515_mit.html
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