科学家开发循环利用废弃建筑材料技术

在不断发展的城市中，若干年后随着老化的建筑物和基础设施的更换，堆积如山的混凝土将被运往垃圾填埋场，建筑废料的处理问题日益凸显。据统计，预计到2030年全球废弃建筑和拆除废料将达到二十多亿吨，而传统的处理方式往往将其送往填埋场，这种方法不仅占用大量土地资源，还会对环境造成不可逆的影响。因此，如何有效循环利用这些废料，成为当前研究的重点。

来自弗林德斯大学和墨尔本大学的研究人员正在开发一种可持续的方法，利用石墨烯对混凝土进行升级循环利用。这种方法旨在重新利用破碎混凝土，并通过添加少量的石墨烯，将其转化为强度高、耐久性好、易于施工的混凝土。研究人员已经测试了在回收骨料上使用弱石墨烯溶液的效果，并发现与未经处理的回收骨料相比，它可以潜在地改善水泥基混凝土的质量。研究成果已发表《资源节约与循环利用》上。

利用石墨烯对混凝土进行升级循环利用具有几个好处。首先，它为建筑和拆除废料的不断增长问题提供了解决方案，预计到2030年全球废弃建筑和拆除废料将达到26亿吨。通过重新利用混凝土而不是送往填埋场，这种方法有助于减少废物及其相关的环境影响。

此外，将石墨烯纳入混凝土中可以提高其质量、性能和施工性。石墨烯具有出色的强度和刚度，当均匀分散在混凝土中时，可以形成更致密的混凝土结构。石墨烯的添加还可以通过促进完全水化反应和减小水泥颗粒之间的距离来提高混凝土的整体强度。

尽管目前使用石墨烯处理回收混凝土骨料的成本可能较高，但研究人员认为随着新的石墨烯矿床的发现和开采，成本正在迅速降低。这使得这种方法在经济上更具可行性，特别是考虑到材料的循环利用和生命周期。

这种新方法的成功不仅有助于废物管理，还能应对全球对建筑材料的不断增长需求。通过改善回收混凝土骨料的质量，这种方法可以满足对可持续建筑材料的需求，同时减少建筑行业的环境足迹。