消費されたCO2を吸収したコンクリート:マイクロ構造,強度,耐久性の包括的な評価

科学分野:

• マテリアルサイエンス 材料科学
• 環境工学環境工学とは
• 土木工学 土木工学とは

背景:

• 直接空気吸収 (DAC) から排出されたCO2吸収剤の持続可能なリサイクルは,炭素吸収技術にとって極めて重要です.
• 塩基性CO2吸収剤の使用を調査し,水を混ぜる部分的な代替品としてセメント材料で使用する.

研究 の 目的:

• シメントにおける使用済みCO2吸収剤のリサイクルの可能性を評価する.
• 微細構造,機械特性,およびセメント材料の耐久性に与える影響を評価する.

主な方法:

• 0-40%の吸収物質を補充したモルタルとコンクリートの準備.
• マイクロ構造分析 (SEM,XRD,TGA) について
• 機械試験 (圧縮力と屈折力).
• 耐久性の評価 (凍結解凍,酸耐性,炭化).

主要な成果:

• 低代謝比 (10~20%) は,CaCO3のマイクロフィーリングと核化により,早期の強さを高めました.
• 比較可能な長期的な強度は,10-20%の置換で観察されました.
• より高い比率 (≥30%) は有害な効果をもたらした:炭化が増加し,C-S-H脱カルシフィケーション,多孔性,強度が低下した.

結論:

• 消費されたCO2吸収剤は,セメント材料で効果的にリサイクルすることができます.
• 有益な効果のために最適な補充範囲は10~20%です.
• 高い補充レベルは,セメント材料の性質に悪影響を及ぼします.