如果您问人们，世界上第二大食用的材料是次水，大多数人可能会绘制空白。但是，除非您站在自然环境的中间，否则您只需要朝任何方向寻找它：每年使用三吨混凝土，用于地球上的每个人，这是所有其他人的两倍建筑材料合并。尽管很明显，在将来的混凝土将继续是自19世纪以现代形式发明以来的基本资源，但今天我们有一个问题：水泥，将混凝土组成部分粘合在一起的胶水，负责全球排放量的8％的二氧化碳排放，这是主要的温室气体引起的气候变化。这就是为什么研究和行业都在探索减少这些排放或寻找替代材料的方法的原因。这是一些建议。
碳化水泥使其脱碳
尽管大部分二氧化碳排放通常来自燃烧化石燃料，但在水泥行业的情况下，这仅占发射碳的50％。不能通过提高效率或取代能源来消除另一半，因为它在化学反应中固有的固有，从而导致水泥中的主要成分：石灰石的钙化或碳酸钙（CACO3）（CACO3），导致石灰（CACO3）导致石灰（氧化钙，CAO）和CO2。因此，如果不产生二氧化碳，就不可能生产水泥。因此，除了减少混凝土混合物中的二氧化碳量外，脱碳水泥生产的提议侧重于捕获二氧化碳，以免将其释放到大气中。
使用？二氧化碳可以避免水泥避免碳排放，因为它仍处于固态状态。图片：碳固化
有多种碳捕获和存储的建议，从埋葬二氧化碳到在制造材料中将其用作原材料。但是，这些技术仍处于实验或试点项目阶段，一些专家持怀疑态度。一个水泥特异性过程涉及使用CO2作为固化剂，因此碳被困在固态，以碳酸钙的形式矿化。因此，水泥变成了一个碳汇，甚至可以改善所得混凝土的性质。
材料的回收
回收也是减少水泥消耗的重要方法。传统上，拆除碎片被倾倒在垃圾填埋场中，但越来越多地被重复使用。构造瓦砾可以被分解并压碎到不同的尺寸，从而使其用作构建块，在防波堤或挡土墙中，作为道路和园林绿化的砾石，或者作为制造新混凝土的聚集体。自2008年以来，在欧盟已经有一项指令，呼吁国家到2020年回收70％的建筑和拆除浪费。尽管大多数成员国仍然只回收50％，但在某些欧盟国家中，该利率已经高达90％。％。
混凝土回收的过程涉及能够将大块碎成小块的机器。图片：Wikimedia
混凝土不是再生建筑材料的唯一来源。不锈钢是一种建筑材料，通常是由于其耐用性而被认为是可持续性的一个例子，并且由于它是100％可回收的而没有财产损失的，尤其是脱颖而出。尽管它仍然只有85％的重复使用，但它是世界上最回收的工业材料。铁和钢铁行业的缺点是其二氧化碳排放量，占全球总数的6.7％，但与水泥一样，目前正在减少它们的工作。
回收利用领域的另一个有趣的可能性涉及我们文明中普遍存在的材料，它通常最终以垃圾垃圾箱为例：塑料。在构造中使用它是一种确定用途的一种方法。许多研究人员正在研究塑料，例如铺路，砖块，屋顶和横梁等建筑元素的制造。根据贝尔法斯特皇后大学的西贝尔·塞斯塔里（Sibele Cestari）的说法，塑料废物的特性使其成为理想的建筑材料：可变性，轻巧，坚固，耐用，防水和可回收。
创新材料
搜索正在寻找可以取代水泥作为建筑中基本成分的新材料。他们需要作为结合剂工作，并且在不使用碳酸钙和无二氧化碳排放的情况下设置在室温下。自1970年代以来，基于地球聚合物的水泥一直是主要选择。它们是由氧化铝制成的，在碱性剂的存在下，水反应形成比常规水泥更快的凝胶。实际上，它们的快速治愈可能是一个缺点。Metakaolin（粘土矿物高岭土的衍生物）或粉煤灰被用作原材料，甚至工业副产品（例如炉渣）也可以添加到水泥中。几家公司生产这些水泥，与常规水泥相比，将排放量减少了80-90％，但它们的应用尚未有限，并且仍然缺乏标准来促进更广泛的使用。
德累斯顿技术大学校园的这座建筑是世界上第一家使用碳混凝土的建筑。图片：Henn
对可以替代或减少水泥使用的创新新材料的研究，重点是诸如生物原料之类的选择，这些材料的生物要素与微生物的作用相似。使用植物纤维来减少水泥使用的碳混凝土 - 该材料制成的第一座建筑是在德国开发的；用烟头制成的砖和其他各种建议。但是，所有这些都可能具有非常有限的用途。在这一领域，一种脱颖而出的好奇心是透明的木材，这是通过某些化学处理获得的。尽管它不会取代水泥，但它提供了与玻璃制造更大的绝缘功率制造窗户的可能性。
返回传统
最后，鉴于开发新的创新材料以与混凝土相当的价格开发新的创新材料，建筑行业正在转向目前使用的传统材料，但哪些专家位于顶部最可持续的清单。2019年对500多家建筑师，工程师和建筑专业人士进行的一项调查显示，竹子被认为是增长最快的可持续材料。木材和软木也倾向于在可持续建筑偏好中以及撞车地球（Rammed Earth）中介绍这种技术，该技术已在世界范围内使用了数千年，包括在中国的长城。
200万平方米的竹子用于使阿道夫·苏阿雷斯·马德里·巴拉哈斯机场4号航站楼的屋顶。图片：Wikimedia
这些传统材料也是创新的主题。在澳大利亚创建的Timbercrete将混凝土与木木屑结合在一起。跨层面的木材（CLT）是在1990年代开发的，现在甚至用于高层建筑。在芝加哥提出了一个80层的木制摩天大楼。至于传统上在亚洲使用的竹子，其出色的机械性能和快速生长（使其比木材更可再生）提高了其流行。它的模块化使用为建筑结构提供了极大的多功能性，这就是为什么许多专家认为它是未来的可持续建筑材料的原因。使用该材料最著名的项目之一是马德里 - 巴拉哈斯机场4号航站楼的屋顶。
哈维尔·亚纳斯（Javier Yanes）
@yanes68