生物炭是在缺氧環境中通過高溫生物質熱解產生的多孔富碳固體產品，已被廣泛應用于土壤改良、污水重金屬處理、新能源等領域。

以往的研究表明，生物炭可作為水泥替代品用于生產膠凝材料，以減少資源消耗。生物炭不僅可以促進自由水和結合水的釋放促進水化作用還能作為細骨料，從而提高膠凝材料的綜合性能，擴大其潛在應用領域。摻入生物炭可提高膠凝材料的價值，包括耐久性、吸聲降噪、隔熱和污染物固化。水泥基材料在現實世界的各種應用場景中都有應用，如道路建設、礦井填充和房屋建筑。

水泥工業在生產和使用過程通常伴隨著大量的CO2排放，是造成全球變暖的主要原因。為了實現低碳目標和減少資源消耗，硅灰、礦渣和飛灰通常被用作水泥的替代品。雖然這些原材料可以減少資源和能源的使用，但存在生產成本高和材料性能不達標的問題。因此，迫切需要一種既經濟又環保的材料來替代這些原材料。近年來，有關生物炭在建筑材料中應用的研究越來越多，但關于生物炭在建筑材料中的作用機理研究還處于相對初級的階段。開展內在機理研究對推進綠色可持續發展和科學研究至關重要。

利用生物炭優異的物理和化學性質固定固體廢物中的有害物質，以滿足環保要求。這將使生物炭的作用得到發揮，并為減少資源和能源消耗提供一種新思路。

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