創新混凝土技術：開啟綠色建築新篇章

混凝土，作為全球最廣泛使用的建築材料，幾乎無處不在。從橋樑、建築到道路，它構成了現代基礎設施的骨架。然而，混凝土及其主要成分水泥，卻佔全球二氧化碳排放量的8%。若將水泥產業視為一個國家，其溫室氣體排放量將僅次於中國、美國和印度，位居全球第四。

如今，由工程學院土木與環境工程助理教授Mehdi Khanzadeh所領導的最新學術研究，有望推動碳化混凝土的應用。這種環保替代品目前僅用於生產CMU磚塊（俗稱煤渣磚），應用範圍相當有限。Khanzadeh表示：「如果我們能透過所提出的方法解決現有問題，就能讓碳化系統在更廣泛的建築領域中發揮作用。」

目前生產碳化混凝土的方法難以製造出高強度且耐久的材料，因此碳化混凝土主要用於非承重的小型建材。Khanzadeh的最新研究突破了這些限制，並發表了具有突破性的成果，未來有望讓這種材料在建築中更廣泛地應用。

傳統混凝土是透過水泥與水的反應（即水化作用）製成，而碳化混凝土則是讓水泥與二氧化碳進行反應（即碳化作用）。這個過程將二氧化碳吸收到材料中，使其比傳統混凝土更具永續性。此外，碳化混凝土使用一種不同的水泥，生產時所需的能源較少，產生的二氧化碳排放也較低。

Khanzadeh開發了一種名為「內外二氧化碳固化」的新方法，能增加碳化深度。初步測試顯示，使用此方法製成的混凝土，其機械效能和耐久性比現有的碳化混凝土提高了80%至100%。他期望透過這種方法，讓碳化混凝土從僅用於磚塊和鋪路石，擴充套件到大型樑柱等結構材料。

自2021年以來，Khanzadeh便開始進行這項研究。他從小型、簡化的碳化混凝土系統著手，逐步進展到漿料和砂漿，並在每個階段進行了先進的表徵方法和效能測試。目前，他正致力於擴大生產規模，並考慮材料供應、成本效益和永續性等問題。

儘管這項研究仍處於概念驗證階段，Khanzadeh表示還需要更多測試來確定材料的長期耐久性，並進一步評估其碳負或碳中性程度。然而，他對這項研究能幫助建築業邁向更永續的未來充滿希望。