处理后的粪便污泥使混凝土抗折强度提高42%

实验室测试显示，以处理后的粪便污泥制成的生物炭替代10%水泥的混凝土配方，强度明显高于常规混凝土。养护91天后，其抗压强度，即抵抗压碎的能力，提高了21%；反映抗弯和抗开裂能力的抗折强度提高了42%。

斋浦尔马尼帕尔大学和路易斯安那理工大学的研究人员，使用印度特伦甘纳邦瓦朗加尔一座处理厂收集的粪便污泥制备生物炭。污泥先经干燥，再在限氧条件下加热至350°C至450°C，随后研磨、过筛。这并不是将未经处理的废弃物直接加入混凝土。

以生物炭替代5%的水泥，也改善了养护91天后的性能，抗压强度和抗折强度分别平均提高20%和36%。多孔的生物炭可能像微型储水库一样，逐步释放水分，促进水泥水化。其二氧化硅含量和细小颗粒也可能有助于形成赋予材料强度的化合物，并使其更紧密地堆积。

这种优势存在限度。替代比例达到15%时，强度下降；生物炭用量增加也会降低新拌混凝土的和易性。由于研究仅使用了一家处理厂的污泥，其他地区的原料以及恶劣条件下的长期耐久性仍需测试。计划开展的浸出分析还必须评估潜在有毒污染物能否持续被安全封存。尽管如此，表现最好的配方已显示出一种有效利用粪便污泥的途径，有望减少对生产过程中排放量较高的水泥的需求。