當前位置:
首頁 > 科技 > 廢玻璃變黃金!日本團隊研發環保地聚合物 打造永續建築新革命

廢玻璃變黃金!日本團隊研發環保地聚合物 打造永續建築新革命

隨著全球人口快速增長,都市擴張帶來的建築需求正以前所未有的速度攀升,這不僅消耗大量自然資源,更對環境造成沉重負擔。目前最普遍使用的波特蘭水泥雖是基礎建設的重要材料,但其生產過程產生的碳排已成為嚴峻的環境問題。與此同時,建築廢棄物在掩埋場持續堆積,如何同時解決水泥污染與廢棄物處理問題,成為當務之急。

日本芝浦工業大學井隅新也教授領導的研究團隊帶來突破性解決方案:利用建築廢棄物「邊坡切削粉」(SCP)與回收玻璃提煉的「土質二氧化矽」(ES),成功開發出高性能地聚合物土壤固化劑。這項刊登於《潔淨工程與技術》期刊的研究成果,不僅能減少水泥依賴,更將廢棄物轉化為高價值建材。

研究顯示,SCP經過110°C至200°C熱處理後活性大幅提升,與ES結合形成的地聚合物,其土壤抗壓強度可超過建築標準160 kN/m²。井隅教授強調:「這項技術不僅符合業界標準,更同步解決建築廢棄物與碳排兩大難題。」

團隊特別重視環境安全性。初期檢測發現回收玻璃可能導致砷溶出,但透過添加氫氧化鈣形成穩定砷酸鈣化合物,成功解決此疑慮。井隅教授指出:「永續發展不能犧牲環境安全,我們已確保材料完全符合環保規範。」

這項技術具備廣泛應用潛力:在城市建設中可穩定道路、建築地基的軟弱土壤;災區能快速進行土壤固化;發展中國家更可製作低碳土壤磚,替代高耗能的燒製磚塊。對營建業而言,這種地聚合物不僅性能優異,更能抵抗硫酸鹽侵蝕、氯離子滲透及凍融循環,適用於嚴苛環境。

井隅教授闡述其核心理念:「我們不只是開發工程解方,更重新定義資源匱乏時代的廢棄物價值。」在全球基礎建設需求持續增長之際,這項技術有望將數百萬噸建築廢料轉化為資源,同時減少佔全球7-8%碳排的水泥用量,為永續未來開創嶄新可能。

[end]