澳大利亚建筑行业迈向更环保的未来：无水泥混凝土的研究与发展（组图）

澳大利亚的建筑行业严重依赖混凝土，这是全球第二大的消耗材料。

文｜

编辑｜Bryce

封面来源｜Theurbandeveloper

澳大利亚的建筑行业严重依赖混凝土，这是全球第二大的消耗材料。

但这给环境带来了负担，联邦政府已将水泥公司列为全国前215大污染者之一以达到排放目标。

Boral、Adbri和Cement Australia等公司被列入名单，并拨出10亿美元支持钢铁、水泥和铝工业的脱碳，同时水泥制造商也可以进行碳抵消。挑战是，这将给已经处于困境的建筑行业增加成本。

包括Boral、Adbri和澳大利亚水泥公司在内的集团上榜，政府拨出10亿美元用于支持钢铁、水泥和铝业的去碳化，而水泥制造商也可以购买碳补偿额度。挑战在于，在已经受到挑战的建筑行业，这将增加下游的成本。

但在幕后，混凝土正在打造一个新的未来，因为主要的行业参与者正在努力使其更加环保，而且越来越多的开发商正在接受这些产品。

（图片来源：Theurbandeveloper）

混凝土难题的核心是水泥，这是将沙子和碎石粘结在一起赋予其高强度的主要成分。作为世界上最重要的建筑材料，每年生产的水泥高达40亿吨。

改革即将来临

但不环保的问题在于，根据McKinsey 研究，水泥的二氧化碳（CO2）排放量约占全球的7%，这也是归因于建筑环境的40%排放量中的重要部分。

因此，如果全球的建筑行业要实现《巴黎协定》规定的2050年净零排放目标，水泥和混凝土的生产和使用方式必须进行全面改革。

目前，一些公司正在使用碳中性混凝土进行研究，这种混凝土的生产过程大大减少（甚至消除）其使用过程中释放的二氧化碳量。

Earth Friendly Concrete公司的首席执行官Michael Kemp表示，自2007年联邦工党政府开始谈论碳税以来，他的团队就开始了工作。

（图片来源：Theurbandeveloper）

“我们着手生产无水泥混凝土。我们想，‘让我们彻底解决这个问题’。尽管税没有上涨，但我们开始在实验室里进行研究，并很快意识到，在许多应用中，没有水泥的混凝土（我们称之为地热聚合物混凝土）实际上比普通混凝土更好。”无水泥解决方案

澳大利亚建筑材料公司Wagners发起的 "Earth Friendly Concrete "项目，迄今已使用这种无水泥解决方案完成了许多引人注目的项目，包括Toowoomba 的Wellcamp机场的转弯节点和跑道，以及布里斯班的Pinkenba码头，并得到澳大利亚博物馆的认可，承认其产品是澳大利亚顶级气候解决方案技术之一。

“我们的平均每立方米减少220公斤二氧化碳，这在全球所有低碳混凝土中是最大的差距，这是因为我们完全没有使用水泥，”Kemp 说。

Boral的可持续性和创新负责人Ali Nezhad博士表示，今天的混凝土生产商有责任在这个负担沉重的行业中创造变革。

“尽管混凝土本身与许多其他材料（如钢材）相比不算碳密集型材料，但全球大量使用混凝土导致我们行业的碳足迹很高，”他说。

“低碳或碳中性混凝土考虑到产品的整个生命周期，可以在材料的完整生命周期中累积实现排放减少而不仅仅是通过单一变化实现。这包括组件或源材料的选择、制造、运输和施工过程以及施工后的维护、修理和处理或再利用。”

正在获得动力

Nezhad博士表示，Boral在减排目标方面野心勃勃。

“我们的低碳混凝土的需求正在获得动力，我们的野心是使其成为我们混凝土搅拌厂的标准。我们的客户和市场发生了变化，他们正在寻求更可持续的解决方案，我们可以通过Envisia低碳混凝土产品的不断增长的需求看到这一点，”他说。

到目前为止，通往碳中性混凝土的道路是通过在生产过程中使用替代低碳足印材料来取代混凝土中使用的部分或全部水泥，如飞灰或渣。随着新方法的形成，价格确实成为了一个问题，但肯普表示，无水泥混凝土的竞争力将继续增强。

“我们已经生产了大约70,000立方米，在大多数项目中，我们将混凝土售出价格的溢价约为30%。”

他说："考虑到整个澳大利亚在'smoko'之前可能会浇筑7万立方米的混凝土，我们有很多机会来扩大规模，大大加快研究和建立业务，"他补充说，鉴于较新产品的成熟强度，较高的成本已经可以通过减少混凝土的使用来抵消。

实现碳中和混凝土的另一条途径也正在全球范围内进行试验，即碳捕获和储存（或称CCS），即在排放点捕获二氧化碳，然后运输并永久地储存在地下地质结构中。

“我们认为这是令人钦佩的，但这将需要大量的资本、大量的投资和长时间的推动来实现。我赞扬正在进行的努力，但我们的方法是‘不要制造垃圾，然后再清理干净’。将碳捕集和存储的成本计入账单将使水泥更加昂贵。从一开始就不制造水泥最终将成为最便宜的方法，”Kemp说。

激动人心的进展

无水泥混凝土的替代方案是将传统混凝土经过处理，以有效“中和”它。Nezhad表示，在再碳酸化领域正在取得令人激动的进展，这是一种混凝土实际上通过其生命周期吸收碳的过程。

（图片来源：Theurbandeveloper）

“这是一个发生在混凝土中的缓慢过程，水泥中的氢氧化钙与二氧化碳反应，形成碳酸钙。”

“混凝土永久储存二氧化碳。”

他说：“联合国政府间气候变化专门委员会的第六次评估报告已经承认并确认了再碳化的过程，鉴于其对净排放的潜在影响，在澳大利亚得到承认是非常重要的。”

（本文内容及信息仅针对澳大利亚)