咖啡渣只能丟掉?新研究:可以拿去蓋房子,混凝土多堅固 30%!

Table of Contents
Issue Date

國際期刊《Journal of Cleaner Production》的一篇新研究指出,若用咖啡渣取代混凝土中部分的砂,可讓混凝土的堅固程度增加 30%。

根據 2019 年的預估,每年全球約產生 1500 萬公噸的咖啡渣,大部分最後都丟至垃圾掩埋場,因此來自墨爾本皇家理工大學的研究員開始發想創新的方式來運用廢棄咖啡渣。

不過,將咖啡渣直接加入混凝土中其實會讓其變弱,因此研究員藉由熱裂解(pyrolysis)的方式,在熔爐且低氧環境中將咖啡渣加熱至約攝氏 349 度以及 500 度,過程中咖啡渣的有機物質將消失,最後僅剩生物炭(biochar, 根據關鍵評論網,生物炭是讓碳元素經熱裂解後,形成活性較穩定的炭。)

研究員採用的熱裂解過程也較以往更省能源,因一般熱裂解溫度會來到攝氏700 度至 900 度之間。

兩種溫度的生物炭分別加至波特蘭水泥(Portland cement),取代混凝土中約 20% 的砂。研究員再用 X 光繞射(x-ray diffraction)和掃描電子顯微鏡來測試成果,其中在攝氏 349 度中熱裂解的咖啡渣取代混凝土中 15% 的砂後,讓混凝土強度增加 29.3%。

結構上而言,生物炭較砂更為精煉,且生物炭是多孔的結構,可讓水泥與孔洞結合後變穩固。

研究員指出每年世界各地不斷有砂石從河床和河岸被採,為了滿足建設產業需求,但這對於環境有很大的影響。這個新發現有望改革建設時使用砂的習慣,目前研究已吸引到建設產業部分團體的注意,之後也需持續做耐用性等測試。

核稿編輯:Chris

快加入 INSIDE Google News 按下追蹤,給你最新、最 IN 的科技新聞!

延伸閱讀:

Categories