深度解析低碳混凝土

低碳混凝土的生产没有灵丹妙药。混凝土由很多成分组成，所以有很多方法来减少单个成分和工序对碳的影响。

大部分碳减排和消碳创新工作集中在三个关键领域：低碳燃料、低碳复合水泥及碳捕获、利用和储存技术。

在最近的CarbonCure网络研讨会上，加拿大水泥协会环境与可持续发展副总裁Adam Auer和加拿大Lafarge公司技术服务工程师Matt Dalkie讨论了一些新技术：

1. 低碳燃料

混凝土行业多年来一直关注燃料效率，这既是为了降低成本，也是为了减少碳排放。最近，该行业开始评估从传统燃料（ 如煤炭 ）转向低碳燃料（ 如可再生天然气） 、废燃料（ 如不可回收的塑料、不可回收的轮胎、轨道枕木等 ），甚至可能是碳中性燃料的转变。

根据加拿大拉法基公司技术服务工程师Matt Dalkie的说法，这些替代燃料可以减少水泥生产过程中高达40%的碳排放，这取决于你如何从碳计算的角度处理特定材料。但是，由于熟料制造所用技术的类型和这种燃料在当地的可获得性，存在一些限制。

2. 低碳复合水泥

大多数生产商已经在其水泥或混凝土混合物中使用波特兰石灰石水泥（PLC）和辅助水泥材料（SCM），进一步优化这些材料的使用可以大大减少水泥和混凝土的排放。

例如， PLC 在制造过程的水泥研磨阶段使用未钙化的石灰石，可以减少混凝土的碳足迹5-10%。包括粉煤灰和矿渣在内的 SCM s可以减少混凝土中所需的水泥量，从而减少高达30%的碳排放。例如，粉煤灰是燃煤发电的副产品，可以替代混凝土中30% -50%的水泥，根据指定的替代水平可以减少10-20%的碳足迹。

然而，随着全球燃煤发电逐渐减少，粉煤灰的可用性越来越受到限制。矿渣是制铁过程中的副产品，可替代40-50%的水泥，在某些特殊应用中可替代90%。根据指定的更换水平，炉渣的减碳量可达30%。

值得注意的是，其中一些解决方案在某些应用中具有耐久性和可加工性，因此，并非所有规范都接受。

3. 碳捕集、利用和储存技术

碳捕获、利用和储存（ CCUS ）技术的创新可以说是混凝土行业最令人激动的发展。

碳捕获技术可以捕获水泥制造过程中产生的100%的碳排放。这些捕获的排放物可以安全地储存在地下，注入到混凝土中以加强其强度，或用于制造其他产品，如合成骨料或燃料。

CCUS领域的一些关键公司包括：CarbonCure，Blue Planet，Solidia，Svante和Carbon Engineering等等。

（1）亚马逊HQ2

亚马逊第二总部是大都会公园基地的一部分，这是国内现有的城市更新和发展项目。

其“地面上”建设的第一阶段将把一座空置仓库重新开发成两座新的LEED白金认证建筑，为区域企业提供新的零售空间，并为社区提供充足的开放空间。这些建筑是创建亚马逊未来 城市园区的第一步，可供 2.5万名员工和当地社区居民生活、工作和娱乐。

Miller & Long和Vulcan Materials公司交付了大约106555立方码（ 81467立方米 ）的含有碳固化技术的混凝土，这将减排约252000磅（ 1144吨 ）的二氧化碳。

（3）福克斯山商业园区（Fox Hill Business Park）

福克斯山商业园区，占地250万平方英尺（ 232258平方米 ），位于南卡罗来纳州格林维尔县的心脏地带——美国增长最快的经济中心之一。 Fox Hill Business Park可直接到达与I-85相连的I-385。格林维尔地区有70条货运线路，可为东南部大部分地区提供通宵卡车运输，而44%的美国人口可在一天内到达，以便快速配送到多个工商业中心。 Thomas Concrete为福克斯山商业园区的建设交付了8809立方码（ 6 375立方米 ）的CarbonCure混凝土，减少了超过132600磅（ 60146公斤 ）的碳排放。这相当于78英亩（ 3 2 公顷 ）的森林一年吸收的二氧化碳。

（4）码头二期工程（The Wharf Phase 2，Washington, DC, USA）

码头二期工程将为充满活力的海滨社区——码头提供超过100万平方英尺（92903平方米）的混合用途开发项目。 码头二期工 程 将包括一个码头、办公室、住宅和零售区，以及一个1.5英亩（0.6公顷）的公园和丰富的户外公共空间。 第一阶段于2017年交付，包括超过200万平方英尺（185800平方米）的开发项目。 项目的建筑师和设计师团队组成了最令人印象深刻的阵容之一，包括SHoP建筑事务所、WDG、ODA、Rafael Vi?oly、Morris Adjmi建筑事务所、Hollwich Kushner (HWKN)、S9建筑事务所、Michael Van Valkenburgh Associates、DCWDG建筑事务所、Parker Rodriguez、Rhodeside & Harwell、Thomas JuulHansen和Wolf Josey。

码头的建造选择了碳固化混凝土混合物，以支持可持续发展目标。Vulcan Materials公司通过与其合作伙伴Concrete Mixes Inc.合作，铺设了18891立方码（ 14443立方米 ）的碳固化混凝土。这些 碳固化混凝土混合物 减少了约134吨二氧化碳的排放，相当于175英亩（71公顷）的森林一年吸收二氧化碳。

（5）阳光建筑3（Sunbeam Building 3，Indianapolis, IN, USA）

Sunbeam开发公司于1967年开始在印第安纳波利斯投资，并从那时起扩大其投资组合，包括几个数百万美元的开发项目，如I-70西商业公园-新配送中心所在地，阳光建筑 3号楼等。imi混凝土交付了超过150000立方码（114683立方米）的碳固化混凝土，用于建造阳光3号楼，减少了428260磅（194255千克）的碳排放，相当于238英亩（96公顷）的森林一年吸收的二氧化碳。