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就数量而言，地球上制造最多的产品是波特兰水泥基混凝土。它的可靠性、成本效益、多功能性和广泛可用性已经成为几乎所有建筑项目的基本组成部分。
然而，随着可持续性成为下一代建筑材料的重要标准，波特兰水泥由于其不可持续的生产实践而面临更新的压力。
地聚合物泡沫混凝土越来越受欢迎，主要是因为它是一种优秀的隔热材料，可以让寒冷地区的建筑物保持热量，从而变得更加节能。
重要的是，地质聚合物泡沫混凝土的生产不涉及与波特兰水泥基混凝土相同的不可持续的过程。因此，它被认为是解决混凝土行业不可持续性的潜在全球解决方案。
混凝土生产的可持续性
混凝土生产被认为是一个不可持续的过程，因为随着全球城市化的继续，需要难以置信的高产量来满足不断增长的需求。
这些年产量超过40亿吨的高产量正在导致大量能源的消耗，导致大量温室气体的排放，并大大加剧了粉尘污染。
2019年，全球4-8%的二氧化碳排放是由混凝土生产过程造成的。如果混凝土行业是一个国家，它将是世界上第三大二氧化碳排放国。
有关建筑材料的法规和标准越来越注重减少混凝土行业对环境的影响。随着各行各业越来越意识到全球变暖的现实及其对地球的不利影响，各行各业都在采取措施解决排放问题。
鉴于混凝土对温室气体排放的巨大贡献，以及每年生产的大量产品，科学家们长期以来一直在探索如何使生产更加环保。解决方案似乎是基于地质聚合物的泡沫混凝土。
地聚合物在混凝土中的应用
自20世纪70年代以来，人们一直在探索地聚合物，并成为用来描述一组完全无机的、形成共价键合的、远程的、非结晶网络的材料的术语。虽然它们最初用于耐火性能，但后来被广泛应用于建筑领域。
重要的是，制造地聚合物的生产过程对能源的依赖性更低，产生的二氧化碳排放量也更少。这意味着这种方法比波特兰水泥基混凝土生产的方法更具可持续性。
此外，粉煤灰是合成地聚合物的主要原料之一，是煤炭工业的废物，这意味着该过程有助于减少化石燃料工业对环境的影响。
近年来，科学家们开发了将地质聚合物技术与泡沫混凝土相结合的方法，并创造了一种既减少碳足迹又具有泡沫混凝土有益性能的产品。
泡沫混凝土是一种轻质材料，由具有空隙的胶凝粘合剂和有时是细骨料组成。所使用的粘合剂通常是基于opc的，并与其他成分混合以赋予其不同的特性。为了取代水泥组分，通常还会添加粉煤灰和GBFS。泡沫混凝土的生产成本有时也可以通过添加花岗岩石灰石和二氧化硅细粒来降低。
泡沫混凝土生产的一个基本步骤是控制空隙的大小、分布和性质。这些空隙要么是由内生气体产生产生的，要么是通过引入大体积分数的气泡产生的。这些不同的过程会导致气泡在混合料中分散的大小和分布不同，从而影响了地质聚合物泡沫混凝土的性能。这些基本特性之一是混凝土的热特性。
地聚合物泡沫混凝土的热性能研究
泡沫混凝土之所以越来越受欢迎，主要是由于其良好的保温性能。含有地质聚合物的泡沫混凝土已被证明具有较差的导热性，这意味着它们保留了传递给它们的热能。这在世界上较冷的地区很重要，因为它可以使建筑物保持热量，从而减少对供暖系统的依赖，并使建筑物更加节能。
这是应对气候危机的另一个关键因素。现在有一个重要的趋势是开发使用更少能源和排放更少排放的建筑物。建筑墙体散热是造成能源过度使用的主要原因。使用地质聚合物泡沫混凝土等混凝土可以减少热量损失，有效地解决了这一问题。
泡沫混凝土中地质聚合物的减排
总的来说，在泡沫混凝土中使用地聚合物使混凝土生产更具可持续性，通过降低混凝土行业相关的排放来减少其对环境的影响。
此外，使用这种类型的混凝土使建筑更加节能，这有助于寒冷地区的国家大幅减少能源使用，从而减少温室气体排放。
参考资料及进一步阅读
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气候变化:你可能不知道这个巨大的二氧化碳排放者。可以在:https://www.bbc.com/news/science-environment-46455844
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