混凝土產業的創新解決方案

混凝土產業必須大幅減少碳排放。由於建築業在全球氣候策略中扮演關鍵角色，因此創新的方法對於減輕環境衝擊、同時滿足日益增長的建材需求而言，極為重要。各家公司正積極採取多項措施，以建立更環保的生產模式。現代水泥廠越來越多地投資於二氧化碳捕捉與回收技術，以直接在源頭降低碳排放。此外，替代燃料的使用與節能的生產方式，也能進一步減少水泥製造過程中的環境足跡。

混凝土的減碳與永續發展

開發低碳、氣候友善，甚至不含熟料 (clinker) 的混凝土，已成為當前研究的重點方向。透過創新的配方與替代性膠結材料，相較於傳統混凝土，可在不犧牲技術性能的前提下，大幅降低碳排放。早在十多年前，MC-Bauchemie 與澳洲公司 WAGNERS 合作，研發出無水泥混凝土—EFC (Earth Friendly Concrete，環境友善混凝土)。這種無機聚合混凝土 (geopolymer concrete) 擁有優異的抗壓強度、高度抗硫酸鹽侵蝕 (XA3 等級)，並具備更強的耐酸性。事實上，暴露在硫酸鹽環境中反而會增強其材料強度，進一步提升耐久性，使其特別適用於高化學腐蝕環境下的建築結構。MC-Bauchemie 提供用於 EFC 的活化劑，能使替代性膠結材料 (如高爐爐石粉與飛灰) 鹼活化 ，以取代傳統水泥。此外，一種新開發的聚合物進一步改善了其施工性能。EFC 已獲得德國建築技術研究所 (DIBt) 頒發的首份 一般技術認可證 (AbZ)，可用於預鑄混凝土構件。同時，也被應用於德國首批無水泥混凝土汙水管道的製造中，該產品已在「next.beton」品牌上市兩年多。

EFC 亦應用於 2023 至 2024 年間，位於諾德施泰特的建案「4HÖFE」。該專案中所有 800 立方公尺的預鑄構件與 2,200 立方公尺的預拌混凝土均為無水泥製成，用以興建約 300 戶住宅，其中包括 71 戶氣候友善的社會住宅 (採木構骨架建造)。透過使用 EFC，相較於傳統混凝土，該專案成功減少多達 75% 的碳排放量。

此外，再生與環保原料的應用也日益普及。像是都市採礦 (Urban Mining) — 將拆除建築物的材料回收再利用 —以及再生混凝土 (R-concrete) 的使用也越受到重視。這些作法不僅有助於節約天然資源，還能降低對原料的依賴、減少掩埋廢棄物。不過，這些方式目前的應用仍有限。

以100% 再生骨材製成的混凝土

MC-Bauchemie 的混凝土技術專家在研發完全使用 100% 再生骨材製成的混凝土方面發揮了關鍵作用。這項創新的混凝土配比首次於 2024 年用於漢堡一所學校建築的施工中 (詳見《MC aktiv》2024年第1期)。再生混凝土 (R-Concrete) 面臨的一大挑戰是再生骨材的吸水率較高。不過，透過結合經典混凝土添加劑 Centrament N9 wit 與採用 MC 最新聚羧酸 (PCE) 技術的 MC-PowerFlow evo 530，成功優化了混凝土的施工性能。因此，該混凝土在運輸、施工與壓實方面的表現與傳統混凝土無異。此專案充分展現了創新混凝土技術如何強化循環經濟，同時保護天然資源如石材與砂礫。

荷蘭的高品質低碳再生混凝土

在荷蘭，Urban Mine 公司專注於生產與供應永續且高品質的再生混凝土，其品質、組成與性能與以原生材料製成的混凝土相當。Urban Mine 採用了 MC-Bauchemie 在再生混凝土領域的專業技術與特別開發的混凝土添加劑，並擁有超過 15 年處理混凝土拆除廢料的經驗。該公司已在荷蘭完善了整個回收再利用的流程。這種混凝土是 100% 循環再生的，根據製造商說法，其碳排放量比傳統混凝土低達 80%。此外，該公司從拆除建物中回收混凝土，並透過太陽能與雨水回收系統，以能源中和的方式再製。

含鍛燒黏土的複合水泥

隨著永續建材需求日益增加，複合水泥的應用也變得越來越重要。煅燒黏土等替代材料現正被用來取代傳統的波特蘭水泥熟料。含煅燒黏土的複合水泥具備多項優勢，其中最顯著的是能大幅降低二氧化碳排放。

由於煅燒黏土的溫度介於 600 至 850°C 之間，所需能耗遠低於傳統熟料生產約 1,450°C 的高溫，因此能顯著節省能源並減少碳排放。

然而，使用煅燒黏土作為水泥成分也存在一些挑戰。依照膠結材料的配比不同，可能會影響施工性能；此外，某些應用場合也可能出現機械性能上的限制。

MC-Bauchemie 的專業添加劑作為解決方案

為確保使用新型複合水泥所製混凝土的性能與施工性，創新的混凝土添加劑至關重要。MC-Bauchemie 的專用添加劑與以聚羧酸 (PCE) 為基礎的高效減水劑結合時，可發揮「犧牲性聚合物」的作用。現場測試顯示，這些添加劑不僅能提升混凝土的流動性，使施工更加容易，同時也能確保混凝土品質穩定且優異。

這類技術在未來的重要性將持續上升。市場正朝向更具氣候友善性的混凝土發展，例如環保混凝土 (EFC) 與再生混凝土 (R-concrete)，使建築過程更為永續。MC-Bauchemie 的專業添加劑不僅提供當前應用的解決方案，也支援如「都市礦業 (Urban Mining)」及再生建材使用比例提升等未來趨勢。此外，這項技術也可改善在使用含黏土的砂或低品質砂礫時的混凝土施工性能。

專業且永續的混凝土發展 – 離不開混凝土化學

為應對這些挑戰，混凝土產業必須投入研發、採用新技術，並與研究機構及建築化學製造商密切合作。產業的未來在於發展兼具永續性、智慧性與高效率的混凝土解決方案，以滿足市場與社會不斷演變的需求。

MC-Bauchemie 是該領域的領導者，無論是在環保混凝土 (EFC)、再生混凝土 (R-concrete)、新型水泥，或是含有污染物的骨材與砂料方面，皆已透過創新技術與永續解決方案，為未來訂下新標準。憑藉其深厚專業，MC 的混凝土技術團隊能為這些挑戰與未來發展提供穩健可靠的解決方案。