木炭混凝土

北爱尔兰的一个研究项目正在探索如何以最纯粹的形式添加回收碳

一眼任何跳过，您可能会看到大量的木材废物：从胶合板和旧窗框到芯片板和MDF的所有内容。回收或重用是棘手的东西，但是北爱尔兰的一个研究项目正在研究如何在混凝土中使用杂色的废物收集。Crest Center工业发展助理SeánMckenna说：“建筑和制造产生了许多木材废物，但其中大部分被胶水，油漆或树脂污染。”“我们的研究最初集中在如何使其更加重复使用。”

麦肯纳（McKenna）的团队总部位于恩尼斯基林（Enniskillen）的西南学院，发现将废物变成木炭使其成为更纯净，更一致的产品。“木炭是通过热解产生的：在没有氧气的情况下加热废物。这驱动了许多挥发性杂质，使我们主要拥有碳。”该过程已经在农业中用于使土壤改良剂生物炭。

“不幸的是，我们的废木木炭仍然不足以实现农业目的。但是，就像生物炭的独特性能可以增强土壤一样，我们认为它也可能是混凝土的有用添加剂。”麦肯纳现在正在研究木炭用作水泥替代品，水合控制器和体积替代材料。“当然，使用木炭是一种长期存储碳并减少混凝土足迹的方式。但是我们并不是简单地最大程度地提高碳固执。我们想完全看待木炭如何在固化过程和成品中如何影响混凝土。

我们知道的越多，申请就会越多。”早期的研究涉及将木炭磨成细粉末，颗粒遍布约50微米 - 大小可与水泥粉相媲美。麦肯纳说：“作为水泥的替代品，我们可能只看1 2％，但对水合的影响很有趣。从本质上讲，木炭充当微型海绵，最初吸收水分并趋于加快固化过程。这有可能在现场提供可建造性收益，或加快预制生产。”

违反直觉的是，木炭的海绵状特性也可以减少混凝土收缩：“这通常是因为水分在倒入后太快而逃脱了混凝土，”麦肯纳说。“但是我们认为木炭可以通过缓冲该过程来提供帮助。尽管木炭起初会吸收水分，但似乎有更多的水可用于固化的后期阶段，因为它存储在木炭的高表面积内。”最后，麦肯纳说，木炭可以使混凝土更加防水：“碳是一个了不起的元素。这是生命的基础，被称为宇宙乐高。在混凝土中，

我们发现它的形状倾向于填补微观结构内的空白，从而有可能提高不渗透性。”对于从肮脏的木材中得出的材料来说，这是一系列令人印象深刻的品质，也是建筑师的麦肯纳（McKenna）渴望与生产商或制造商共同开发研究。

托尼·怀特海德的采访

^{出版于CQ秋季2022年}