ETH研究人员正在开发一种低碳水泥，其CO2含量显着低于传统水泥。超绿色混凝土项目旨在使低碳、高性能混凝土变得更加普及。

混凝土是全球使用最广泛的建筑材料，为现代社会的基础设施奠定了基础。它是部分可回收的，甚至可以在固化过程中吸收大气中的CO2。然而，制造过程中释放的CO2量远远超过以后可以重新吸收的量。

这就是为什么混凝土行业产生的CO2排放量约占全球8%，超过了航空和航运业的总和。苏黎世联邦理工学院建筑材料研究所的高级科学家FrancoZunino希望通过采用“超绿色混凝土”方法来改变混凝土配方。

EPFL已经启动了石灰石煅烧粘土水泥(LC3)项目，Zunino积极参与其中，并为水泥生产设立了新标准。该公司开发了一种使用50%熟料以及煅烧粘土和石灰石组合的水泥配方，可将CO2排放量减少约40%。然而，改进混凝土配方可以带来这些环境效益的显着增加。这就是Zunino在ETH土木、环境和地理信息工程系(D-BAUG)的UGC项目的用武之地。

Zunino对新型绿色混凝土奉行双重战略：第一，降低熟料含量，即每单位水泥的熟料用量;第二，降低熟料含量。其次，降低混凝土中的水泥比例。这种双重策略提供了根据各个市场定制低碳混凝土组合物的灵活性。他的研究最近发表在RILEMTechnicalLetters上

“理想的情况是同时实施这两个方面;但各个组成部分是相互独立的。在某些市场，实施双重战略的两个方面可能很困难，因为需要投入生产能力和基础设施然而，至少实施其中一项措施仍然可以减少CO2排放量，”Zunino解释道。

Zunino和他的团队的计算表明，超绿色混凝土的CO2排放量可以从每立方米300公斤减少到每立方米约80-100公斤。根据具体应用，最多可以节省三分之二的CO2排放量，而不会影响材料性能。尽管研究人员强调，不存在本质上气候中性或负碳的混凝土，但他认为工业化世界没有理由不立即采用这种新型且更可持续的建筑材料。

比传统混凝土更具成本效益

不情愿的原因之一可能是混凝土行业并不是特别创新。事实证明，混凝土因其成本效益高、安全且用户友好而非常成功。祖尼诺表示，“绿色混凝土”甚至可能比传统混凝土更便宜。昂贵成分的比例较低，而混凝土的质量和价格保持不变。这为使用更环保的材料创造了经济激励。

当然，安全方面也很重要。Zunino表示：“任何建造房屋的人都希望使用一种能够确保其能够屹立一百年的材料。但我们必须问自己，考虑到所涉及的巨大CO2排放量，这是否真的有意义。我们是否可以改用一种材料?满足结构所需生命周期的材料，但排放的CO2显着减少?在气候危机情景下，今天节省的一吨CO2比50年后节省的同一吨CO2更有价值。”

LC3的生产已经开始

祖尼诺强调，低碳水泥比传统水泥更耐用。目前全球大约有七家大型水泥厂采用LC3方法生产水泥。Zunino预计未来几年这个数字将超过40。

“未来对混凝土的需求将会增加。我们可以通过开发水泥含量较低的改进混凝土混合物来提供帮助，从而仍然实现我们的环境目标，”祖尼诺补充道。他坚信LC3将成为10年后全球使用最广泛的水泥类型。