外媒 New Atlas 報導,由挪威與日本組成的研究團隊開發出一種新方法,可將沙子轉化爲一種新建材,適合鋪路也可降低從河流採砂所造成的破壞性需求。
根據預期,地球上約有 1,900 萬平方英里(約 3,050 萬平方公里)被沙漠覆蓋,擁有大量的沙子,但難以使用。而建築中使用的「砂」,則是用於混凝土和灰泥的砂,通常取自河床與河岸、採礦破碎石頭、海床開採或地下坑道挖掘,這些來源都會造成環境資源的侵蝕或消耗。
因此,想辦法利用沙漠沙,可有助於抵消這些損害。對此,挪威科技大學(NTNU)與東京大學的研究人員提出一種名為「植物砂混凝土」(Botanical Sand Concrete,簡稱 BSC)或「砂凝土」(Sandcrete)的材料。
挪威科技大學的博士後研究員、論文作者 Ren Wei 表示,題目挑戰在於沙漠的沙顆粒過於細小,不適合作為混凝土的黏結材料。換句話說,混凝土硬度不足,無法用於建設項目。該論文於去年 11 月發表在《建築工程雜誌》(Journal of Building Engineering)上。
在測試多種沙漠沙和不同混合方式後,團隊最終找出配方,將等量的沙漠沙與木粉混合,在高溫 180°C 與高壓下,使用雙板熱壓機製作成沙塊。
報導指出,「砂凝土」不是透過水泥發生化學反應,而是利用木材中天然存在的木質素(lignin,一種有機聚合物)。在高溫高壓下,木質素會軟化,像天然膠水一樣將沙粒黏結在一起。由於沙子本身的天然鹼性,也有助於加強這種黏合力,使黏結更牢固,最終形成可鋪設在道路上的路面磚,並符合日本工業標準的規範。
不過研究人員也表示,「砂凝土」最適合靠近沙漠的乾旱地區,因為可就地取沙,避免因長途運輸而造成高昂的環境成本。
Ren Wei 表示,這個製程相對簡單,原則上可在很多地方製造,但仍需進一步測試,包括材料在寒冷環境下的耐用性,才能在挪威使用。該團隊也正研究是否可以用農業廢棄物代替木屑,進一步降低「砂凝土」的環境影響。
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(首圖來源:Pixabay)






