國大研究人員廢物利用,把建築工程制造的木屑,經高溫化學處理後制成生物炭,再摻入混凝土中,使建築材料的承重力和抗滲性分別提高了兩成和五成。減少工業垃圾的同時,也爲建築工程提供更多環保材料的選擇。
利用新式的環保建築材料,未來房屋結構有望更堅固耐用,防滲漏功能也更強,建築的維修周期因此得以延長。
本地研究人員廢物利用,把工業建築活動制造的木屑,經高溫化學處理後制成生物炭(biochar),再摻入混凝土中,使建築材料的承重力和抗滲性分別提高了兩成和五成。
研究人員希望借此減少本地工業垃圾,同時爲建築工程提供更多環保材料的選擇。
這項研究由新加坡國立大學設計與環境學院建設系,以及工程學院土木與環境工程系合作進行。
生物炭屬于多孔材質,吸水和儲水能力強,目前普遍用于農業活動,以改善農作物收成。
除了木屑,糞便和樹葉也可用來制作生物炭。從木屑到生物炭的制造時間只需幾個小時。
負責研究的建設系副教授柯涵爲受訪時說:“我們的研究材料主要針對木屑。把生物炭摻入混凝土中,兩種物質能很好地結合在一起。生物炭在吸收水分後,水分不會迅速流失,儲水過程産生的物質反應類似膠水,能進一步提高混凝土的堅固程度。”
有助改善廢物處理問題
土木與環境工程系副教授馮時溉則指出,本地天氣炎熱多雨,建築結構因大雨或水管滲漏導致滴水是常見的問題,使用了摻入生物炭的混凝土就有可能改善這種情況,使建築材料更耐用,延長維修周期。
馮時溉說:“傳統混凝土的制作方法已使用了很多年,現在是時候研發高效能和環保的新式材料,建築業者對這類新穎材料也很有興趣,它也能改善本地的廢物處理問題。”
據了解,在混凝土中只需加入1%至2%的生物炭就能達到良好效果。
本地進行的建築項目中,每平方公尺的建築樓面一般需要0.5立方公尺的混凝土來建造。如果要建造一個100平方公尺,相等于一間稍微大過四房式組屋的單位,需要120公噸的混凝土來建造,當中則另需加入由6公噸木屑制造而成的生物炭。
目前,研究人員正針對溫差等環境因素,如何影響摻有生物炭的混凝土進行研究,進一步掌握它在實際環境中的使用效果。 去年本地制造的木質垃圾達42萬公噸,2016年的木質垃圾則超過53萬公噸,其中大部分是木屑。過去兩年的再循環率約有七成。
國大目前正與一家本地公司,以及相關政府部門探討推動生物炭科技商業化的可行性。