碳捕获的未来：3D打印混凝土的潜力分析

来自 实验室仪器网

科学家开发出一种可捕获碳的3D混凝土打印技术，为减少建筑行业对环境的影响提供了一种新方法。这项研究发表在《碳捕获科学与技术》上，介绍了一种降低水泥生产碳足迹的方法，水泥生产造成了16亿公吨二氧化碳，占全球二氧化碳排放量的8%。

该技术的工作原理是将从工业过程中捕获的蒸汽和二氧化碳直接加入混凝土中。这种方法减少了材料使用量、施工时间和劳动力需求，为可持续性和效率提供了潜在的好处。

与传统的3D打印混凝土相比，该方法通过注入二氧化碳和蒸汽来增强混凝土的机械性能，提高其强度。

建筑业是全球温室气体排放的很大一部分。新开发的3D混凝土打印系统提供了一种碳减排替代方案，不仅可以改善混凝土的机械性能，还可以减少该行业对环境的影响。它展示了利用发电厂或其他行业产生的二氧化碳进行3D混凝土打印的可能性。由于传统水泥会排放大量碳，我们的方法提供了一种通过3D混凝土打印来减少二氧化碳的方法。

研究团队相信，他们的创新可以帮助实现全球可持续发展目标，并减少建筑行业对钢筋混凝土建筑等能源密集型工艺的依赖。此次进步建立在Tan教授及其NTUSC3DP团队与阿美公司合作伙伴共同开展的先前3D打印研究的基础之上。

研究团队通过将打印机连接到二氧化碳泵和蒸汽喷射器，开发出了一种3D混凝土打印系统。启动后，系统会在打印结构时将二氧化碳和蒸汽引入混凝土混合物中。二氧化碳与混凝土成分结合形成固体，然后被捕获和储存，而蒸汽则提高了材料吸收二氧化碳的能力，从而增强了3D打印结构的性能。

在实验室测试中，研究人员发现混凝土的可打印性提高了50％，从而实现了更高效的成型和打印。此外，打印结构还具有更高的耐用性和强度。与标准的3D打印混凝土相比，新混凝土的抗压强度（可支撑的重量）提高了35.8%，抗弯强度（断裂前可承受的弯曲量）提高了45.3%。

值得注意的是，该技术比传统的3D打印方法更加环保，因为它吸收和储存了多38%的二氧化碳。我们正处于一个关键时刻，全世界正在加快努力实现气候变化目标。我们相信我们的技术可以帮助建筑行业更加可持续。从而打造出更坚固、更环保的建筑，推动建筑技术的发展。研究人员计划在研究中使用废气代替纯二氧化碳，旨在优化3D打印技术，提高效率。

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