研究人员已经展示了如何利用炼钢的副产品来处理废水和制造更强的混凝土,以零浪费的方式帮助推进循环经济。
钢渣是钢水从杂质中分离出来时产生的,通常用作混凝土的替代骨料。
在废水处理过程中,钢渣还可以用来吸收磷酸盐、镁、铁、钙、二氧化硅和铝等污染物,但随着时间的推移,其效果会逐渐消失。
澳大利亚皇家墨尔本理工大学(RMIT University)的工程研究人员研究了用于处理废水的矿渣是否可以回收利用,作为混凝土的骨料。
用钢渣配制的混凝土强度比用常规骨料配制的混凝土强度高17%左右,比原钢渣配制的混凝土强度高8%左右。
水工程师Biplob Pramanik博士说,这项研究是第一个调查“污水强化”渣在建筑材料中的潜在应用的研究。
“全球钢铁制造行业每年生产超过1.3亿吨钢渣,”Pramanik说。
“很多这种副产品已经变成了混凝土,但我们错过了充分利用这种材料的机会。
“制造更强的混凝土就像增强钢渣一样简单,首先用它来处理我们的废水。
“虽然还有技术上的挑战需要克服,但我们希望这项研究能让我们离最终目标更近一步,即对所有原材料和副产品采用一体化、零浪费的方法。”
在这项研究中,土木和水利工程研究人员发现,通过废水处理,矿渣的化学性质得到了增强,因此在混凝土中使用时性能更好。
“我们想从水中去除的东西实际上对混凝土是有益的,所以这是一个完美的匹配,”Pramanik说。
土木工程师Rajeev Roychand博士说,最初的研究是有希望的,但需要进一步的研究来实现更大规模的方法,包括研究强化渣的长期机械和耐用性。
他说:“目前,钢渣在废水处理行业的应用并不广泛——只有一家位于新西兰的工厂在处理方法中使用了这种副产品。”
“但这里有巨大的潜力,可以让三个行业——钢铁制造、废水处理和建筑——合作,并从这种副产品中获得最大利益。”
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