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你知道吗？铜渣能替代沙子，提升混凝土强度达50%！
铜渣是从铜的冶炼过程中产生的一种副产品。在冶炼过程中，杂质会形成漂浮于熔融金属上的渣。这些通过水冷却后形成的角状颗粒，随后被当作废物处理或用于各种应用。最近的研究显示，铜渣不仅能有效减少材料的浪费，还能在建筑行业中发挥关键作用，特别是在混凝土的制作中。
每年约有450万吨的铜渣被产生，但截至2015年，只有15%至20%的铜渣得到了利用。
根据中国长沙的中南大学资源与安全工程学院的一项研究，铜渣可以用作混凝土的骨料，这一做法不仅提升了混凝土的强度，还具备环境效益。通过对包含铜渣和普通波特兰水泥的混凝土进行生命周期评估，研究者可以比较两者的碳排放以及材料的敏感性。结果显示，铜渣水泥在大多数环境影响评估指标中均优于普通水泥，显示出其作为可持续建材的潜力。
在生命周期影响评估的每个主要指标中，除了人类毒性潜力（HTP），普通波特兰水泥的环境影响均高于铜渣水泥。
随着对铜渣在混凝土中的应用进行深入探索，巴黎萨塔姆科技与科学学院的土木工程系在2015年进行了一项研究，目的在于检验铜渣作为骨料的可行性。研究考察了不同铜渣与沙子混合比的混凝土性能，包括抗压强度、抗拉强度及工作性。随着铜渣比例的增加，混凝土的抗压强度和抗拉强度出现明显增长，尤其在100%铜渣代替沙子的情况下，其抗压强度可达48.76 MPa。
铜渣的低水吸收率是其在混凝土中表现良好的原因之一，这使得混凝土的工作性得到改善。
虽然铜渣在强度上的表现令人满意，但在实际应用中仍面临挑战。研究人员建议，最佳的混合比为不超过60%的铜渣，这是因为过高的铜渣含量会导致混凝土的流动性问题。这一点尤其重要，因为混凝土的过度液化会导致现场浇注过程中的颠覆问题。
铜渣的其他应用
除了在混凝土中的应用，铜渣还在其他领域显示出了其价值。在表面清洁方面，铜渣被广泛应用于磨料喷砂，这是一种用于清洁和塑造金属、石材、混凝土等表面的工艺。与传统的沙子相比，铜渣在环境和健康标准方面优势明显，并且可以根据ISO 11126-3的标准进行生产。
在道路建设和保温材料方面，铜渣的使用同样具有潜力。在瑞典的斯凯雷夫特区，锅炉公司使用从冶炼获得的铜渣作为路面建材，这种材料不仅可以保温，还可以作为基础填料，减少了建筑过程中的原材料需求和能量消耗。
在使用高密度材料作为混凝土的骨料时，可以显著增强辐射屏蔽能力，这使得铜渣在需要高度防护的区域，例如医疗中心建设中，具有广泛的应用前景。
未来，随着对环保建材需求的增加，铜渣的重要性将愈发突出。各种产业都在寻求可持续的替代材料，而铜渣的回收与再利用无疑是重要的解决方案之一。随着技术的日益成熟，铜渣的应用范围也会进一步扩展。
你是否已经开始思考你的建材选择如何影响环境？
