澳大利亞面臨雙重環境挑戰:有機廢物管理和減少建築部門的環境影響。最常見的有機廢物之一是使用咖啡渣,通常以傾倒垃圾釋放甲烷-Gas捕獲熱量,對氣候變化很重要。為了應對廢物和污染,研究人員認為,日常生活中的垃圾可以回收利用,以使混凝土更強,更環保。
RMIT大學的Rajeev Roychand博士和Shanenon Kilmartin教授進行了一項詳盡的研究,該研究最近發表在《清潔生產》雜誌上。調查團隊是否在沒有氧氣的情況下,加熱後的咖啡景點是由有機燃燒製成的多孔材料。
在他們的實驗中,研究人員發現,在混凝土中沒有直接癒合的咖啡渣的使用不能很好地工作。該區域的天然化合物干擾了水泥硬化的方法使混凝土較弱。但是,當在無氧環境中咖啡斑塊變熱時,這是一個稱為熱解的過程,將有機材料分為穩定的碳形式,結果非常不同。增加了用適量的混凝土處理的咖啡,使其更強大。
這種力量的提高來自一些重要原因。首先,已經處理過的咖啡材料有一個可以儲存水的小孔。這將有助於水泥從內部更有效地硬化,即使外表面乾燥後也是如此。此外,水泥的成分可以進入經過處理的咖啡顆粒的孔,以在材料之間建立更好的聯繫並幫助混凝土牢固粘附。因為這些效果不僅是填充區域 – 它可以幫助混凝土更強大
“當我們添加比一點點更多時,在較低溫度下使用的咖啡材料的混凝土更強。”羅伊·陳(Roy Chan)博士解釋說。 “除此之外,好處開始下降。但是混凝土的整體效果仍然很好。”這意味著,咖啡材料的最佳位置應用於獲得最佳效果。
環境和經濟。鼓勵結果。澳大利亞每年都會傾倒很多咖啡。從研究中,如果這些廢物成為已經處理過的咖啡材料,它可以生產出足夠的有用材料,以取代混凝土建造中使用的沙子的重要部分。這將有助於減少浪費到船上,並減少挖沙的需求,從而破壞自然環境。
該團隊指出,該策略適合使用廢物創建新產品的想法 – 該概念通常稱為圓形經濟,這意味著不斷反复並連續回收材料而不是離開它們。它可以使環境受益,增加經濟並創造工作。通過將廢物換成有價值,對新鮮食材的需求將減少,並且在回收和綠色建築中可能會發生新的商機。
基爾馬丁教授說:“不僅要添加用咖啡製成的材料,而且還可以使混凝土變得更好,而且使我們可以管理廢物。”他們認為,其他研究始終可用,尤其是在不同的天氣條件和建築物中。
參考期刊
Roychand R.,Kilmartin-Lynch S.,Saberian M.,Zhang G.,Li CQ“將用過的咖啡的使用更改為混凝土強度的寶貴資源。” https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2023.138205
關於作者
Rajeev Roychand博士 該作品是澳大利亞墨爾本RMIT大學工程學院的研究人員,他專門從事具有土木工程背景的可持續建築材料,並對其環境創新產生了濃厚的興趣,該作品著重於回收工業和有機廢物,作為一種非常有效的建築材料。 Roychand博士帶來了許多項目來探索替代材料(例如浮動灰燼,塑料和生物學)的使用,以提高可持續性和具體效率。他熱衷於減少建築行業二氧化碳排放量,通過開發可以調整尺寸並調整尺寸的解決方案。 Roychand博士以實踐和工業合作而聞名,他的目標是減少基礎設施中現實世界中的學術研究與應用之間的差距。

Chanon Kilmartin-Lynch教授 在RMIT大學的土著學位之前,成為博士學位研究員,並且是可持續物質研究的領導者。她的作品將環境科學與關注社區的工程解決方案相結合。在決定增加STEM中土著人民的代表的決心時,她探索了廢物(例如咖啡和個人防護設備中使用的廢料)如何才能將其更改為有價值的建築資源?基爾馬丁 – 林奇教授在研究中對循環經濟實踐和環境平等的重要性具有重要意義,目的是減少垃圾填埋場和促進綠色創新。她的工作不僅要開發可持續技術,而且還支持全面和意識到文化的科學參與