近日，深圳大學(xué)教授吳宇飛和山東大學(xué)教授張峰的聯(lián)合研究團隊開(kāi)發(fā)了壓縮澆筑混凝土技術(shù)。在該技術(shù)中，對新拌混凝土施加高壓以擠出混凝土中的空氣和多余的水分，提高混凝土的密實(shí)度，從而使混凝土具有更大的強度、更高的耐久性、更低的成本和更少的碳排放。它還為在優(yōu)質(zhì)混凝土中使用廢棄物(包括建筑垃圾、廢舊輪胎、各種生活垃圾如塑料制品等回收材料)鋪平了道路。該技術(shù)獲得2024年第49屆日內瓦國際發(fā)明展金獎，該創(chuàng )新在一定程度上有望重塑混凝土制造行業(yè)的未來(lái)。

　　據悉，大約35%的垃圾填埋場(chǎng)由建筑業(yè)產(chǎn)生，全球每年處理數百萬(wàn)噸的建筑固體廢棄物;同樣，全球每年大約產(chǎn)生10億條廢棄汽車(chē)輪胎，其中大多數最終都被填埋;加上各種生活垃圾這些廢棄物造成了各種各樣的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。關(guān)于這一全球性問(wèn)題，聯(lián)合國環(huán)境規劃署發(fā)表的一份展望報告說(shuō)，"當大量城市或工業(yè)固體廢物在露天傾倒或焚燒時(shí)，對空氣、地表水和地下水、土壤以及沿海和海洋環(huán)境造成了不利影響，從而間接對公眾健康造成影

　　另一方面，混凝土是一種廣泛使用的建筑材料，它大量消耗水泥、沙子和巖石等自然資源，嚴重影響環(huán)境。節約自然資源的一個(gè)可行途徑是將廢棄物回收再利用，用來(lái)制造混凝土產(chǎn)品。在混凝土生產(chǎn)過(guò)程中，回收廢棄物用來(lái)替代骨料通常被認為是解決廢物帶來(lái)的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題的一種有效方法。然而，當廢棄物被用作混凝土生產(chǎn)中的骨料時(shí)，混凝土的性能會(huì )大幅降低,比如用粉碎后的廢舊輪胎替代骨料時(shí)，混凝土強度可下降達85%。

　　利用深圳大學(xué)教授吳宇飛和山東大學(xué)教授張峰團隊研發(fā)的壓縮澆筑技術(shù)，可大幅提高廢棄物混凝土的性能，成功實(shí)現了廢棄物混凝土性能超過(guò)或接近普通混凝土。這項技術(shù)可以顯著(zhù)提高任何混凝土材料(包括廢棄物混凝土)的強度和耐久性，比如橡膠混凝土、再生骨料混凝土、沙漠砂混凝土，甚至普通混凝土。團隊實(shí)驗結果表明，相比于普通澆筑混凝土，壓縮澆筑混凝土可成倍提高混凝土強度。在相同的混凝土強度下，與傳統混凝土相比，該技術(shù)還可以節省水泥用量達50%，從而降低成本和碳排放。

　　吳宇飛說(shuō)：“我們在不使用任何額外材料的情況下，提高了廢棄物混凝土的性能，這是一種可行和實(shí)用的解決方案，解決了在混凝土中回收廢物所帶來(lái)的性能降低問(wèn)題。”該技術(shù)的一個(gè)亮點(diǎn)是為可持續的建筑業(yè)制造環(huán)保和“綠色”混凝土。

　　正如聯(lián)合國工業(yè)發(fā)展組織(United Nations Industrial Development Organization)發(fā)布的《支持綠色工業(yè)的政策》(Policies for supporting Green Industry)文件所概述的那樣，“對清潔技術(shù)、降低環(huán)境風(fēng)險和資源管理(包括循環(huán)利用和資源回收)的服務(wù)和產(chǎn)品的需求實(shí)際上正在顯著(zhù)增長(cháng)”。因此，這個(gè)研究成果為創(chuàng )造一個(gè)更環(huán)保的建筑業(yè)和在廢物管理方面產(chǎn)生真正的影響做了一點(diǎn)實(shí)事。

　　研究團隊成員胡彪、袁方和高磊等介紹表示，該技術(shù)已在山東高速公路的路緣石中開(kāi)展大規模應用，可降低高速公路路緣石養護費50%。同時(shí)在京雄商高鐵的邊坡防護工程中開(kāi)展了技術(shù)應用.團隊現在正進(jìn)一步尋求與預制混凝土行業(yè)合作，以便能夠制造更多的混凝土產(chǎn)品，包括混凝土磚、路邊護欄、鐵路軌枕、墻板、梁板等產(chǎn)品。據介紹，這項技術(shù)可以很容易地應用于預制混凝土行業(yè)，只需要在生產(chǎn)的最后階段增加一個(gè)額外的壓縮步驟，對現有制造過(guò)程的改動(dòng)很少即可實(shí)現大幅提高混凝土性能和生產(chǎn)“綠色”混凝土的隊正在努力將該成果打造成為學(xué)術(shù)界與工業(yè)界成功合作的典范。(常 青)