用过的咖啡渣使混凝土强度提高30%

根据英国咖啡协会的数据，全球每天消耗多达20亿杯咖啡。但根据这项新的研究，大多数咖啡渣最终都会被填埋，垃圾在那里慢慢分解产生甲烷，这种温室气体的威力是二氧化碳的21倍

澳大利亚的研究人员可能已经为所有这些咖啡垃圾找到了一种有效的回收解决方案：用它来代替混凝土中的一些沙子。该团队表示，建筑业通常从河流、湖泊和三角洲开采沙子，因此交换这些重要的沉积物也可以保护世界各地的栖息地。他们发现，部分由咖啡渣制成的混凝土也比传统混凝土更坚固

在7月21日在线发表在《清洁生产杂志》上的研究中，研究人员从墨尔本各地的当地咖啡馆收集了用过的咖啡渣，并调查了这些咖啡渣的不同比例和预处理如何影响混凝土的性能。他们发现，用处理过的咖啡渣代替15%的沙子可以提高抗压强度

但这种非同寻常的替代是如何运作的

Sã大学土木工程师Holmer Savastano Junior表示：“普通混凝土由胶结粘结剂（即水泥混合物和水）、沙子和粗骨料（如砾石）组成，其比例根据预期用途精心设计。”；o巴西的Paulo没有参与这项研究，他在一封电子邮件中告诉Live Science。水和水泥混合物中的化合物之间的一系列复杂的水化反应会导致混凝土硬化和凝固，但沙子也起着至关重要的作用

“沙子和其他骨料通常被认定为惰性材料，不参与这些水化反应，”他说。“但它们对混凝土的稳定性、完整性和宏观结构性能负有责任，它们可以被粗略地比作我们身体中的骨架元素。”

在这项新研究中，研究人员很快发现，生咖啡渣显著削弱了由此产生的混凝土。Savastano说：“未经处理的废咖啡会将化学物质释放到新的混凝土混合物中，并破坏化学水合反应，而化学水合反应是胶结粘结剂早期硬化和凝固的原因。”。然而，通过使用一种称为热解的化学处理，该团队改善了这种咖啡废料的性质，并将其转化为一种合适的沙子替代品，他们称之为咖啡“生物炭”；在这种情况下为662至932华氏度（350至500摄氏度）&mdash；以化学方式将分子分解成更小的碎片。这种热处理提高了咖啡渣的稳定性，防止它们释放破坏水合反应的化学物质

但咖啡生物炭也有一些重要的结构优势

Savastano说：“咖啡生物炭保留了对原始废料的记忆，即其孔隙率和渗透性。”。“这些特性对混凝土等水泥基材料的力学性能以及耐久性起着关键作用