对各种基于CDW的地质聚合物混凝土中SCM替代的生命周期评估以及对分配方法的敏感性分析
Emircan Ozcelikci1, Mingming Hu2, Marc van der Meide2
1Institute of Science, Hacettepe University, Beytepe, Ankara, Turkey; Institute of Environmental Sciences, Leiden University, Leiden 2300RA, Netherlands.
与波特兰水泥相比,将建筑垃圾回收成地质聚合物混凝土可以减少9-35%的全球变暖潜力. 然而,高性激活剂的使用增加了其他环境影响,需要优化配方.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 土木工程 土木工程是指土木工程.
背景情况:
- 建筑和拆除 (C&D) 废物是欧盟循环经济行动计划的主要重点.
- 该行业产生大量的物料流,并面临着减少其环境足迹的挑战.
- 回收C&D废物为可持续材料开发提供了潜力.
研究的目的:
- 使用回收的C&D废物对新型地质聚合物混凝土混合物进行生命周期评估 (LCA).
- 为了比较这些回收的地质聚合物混凝土与传统的波特兰水泥混凝土对环境的影响.
- 分析补充水泥材料 (SCM) 的分配方法对环境性能的影响.
主要方法:
- 生命周期评估 (LCA) 的方法.
- 开发和测试三种新型地质聚合物混凝土混合配方,其中包括回收的C&D废物.
- 使用不同的SCM分配方法 (例如,渣,烟) 的灵敏度分析.
- 与使用波特兰水泥混凝土的基线场景进行比较.
主要成果:
- 回收场景显示,与基线相比,全球变暖潜力 (GWP) 减少了9%至35%.
- 回收场景在其他环境类别中表现出更大的影响,主要是由于活性剂剂量.
- 灵敏度分析表明,没有分配给SCM可以降低GWP和环氧化影响,而基于质量的分配会使性能恶化.
- 补充的水泥材料和活性剂被确定为关键的环境热点.
结论:
- 将C&D废弃物回收成地质聚合物混凝土提供了显著的GWP降低效益.
- 优化SCM和活性剂的使用对于改善这些回收材料的整体环境可持续性至关重要.
- 未来的研究应该专注于提高C&D废物的反应性,以尽量减少对SCM和的需求.
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