北京交大研发新型材料，让围墙建设更环保
北京交大研发新型材料，让围墙建设更环保
北京交通大学研究团队成功开发出一种新型生态激发胶凝材料，通过固化废弃砖土制成墙体材料。这种新材料不仅解决了大量建筑废弃物处理难题，还大大降低了建材生产过程中的二氧化碳排放量。这一创新技术的应用使得围墙砌筑更加环保且高效，为实现碳达峰和碳中和目标提供了有力支持。
技术创新：废弃砖土的再生利用
新型生态激发胶凝材料的核心技术在于通过化学激发剂的作用，使废弃砖土中的活性成分重新活化，形成具有胶凝性能的新型建筑材料。这一技术突破主要体现在以下几个方面：
原料选择：以建筑拆除过程中产生的废弃砖土为主要原料，这些废弃物通常含有大量的硅酸盐和铝酸盐，是制备胶凝材料的理想原料。
激发剂作用：通过添加适量的碱性激发剂（如水玻璃、氢氧化钠等），可以激活废弃砖土中的活性成分，使其在常温下发生水化反应，形成具有胶凝性能的固化物。
性能优化：为了提高材料的力学性能和耐久性，研究团队还引入了功能化碳化硅纳米纤维。这种纳米纤维能够与胶凝材料形成三维立体空间网状结构，有效阻止微裂纹的产生和扩展，从而提高材料的整体性能。
环保效果：减碳与资源循环的双重贡献
新型生态激发胶凝材料在环保方面的贡献主要体现在两个方面：
减少水泥使用：传统建材生产中，水泥是主要的碳排放来源。据统计，每生产1吨水泥约排放0.8吨二氧化碳。而新型材料通过替代部分水泥，显著降低了碳排放量。根据实验数据，使用该材料可减少30%-50%的水泥用量，相应减少碳排放量。
固废资源化利用：我国每年产生数亿吨建筑废弃物，其中废弃砖土占很大比例。这种新材料的推广应用，为建筑废弃物的资源化利用提供了新的途径，有助于解决固废处理难题。
实际应用：从实验室到工程实践
目前，这种新型生态激发胶凝材料已在多个工程项目中得到应用，特别是在黄河生态保护治理项目中展现了良好的应用前景。
在内蒙古自治区鄂尔多斯市东胜区的环保管理项目中，采用该技术生产的多源固废混凝土已应用于道路建设。数据显示，这种混凝土的强度等级达到C30，28天平均抗压强度为37.9MPa，且固废掺量最高可达87.5%。与传统混凝土相比，原料成本降低了29.1%，同时显著减少了碳排放。
此外，该材料还具有良好的适应性和普适性。在不同环境条件下，通过调整配方和工艺参数，可以满足不同工程需求。例如，在寒冷地区，通过优化配合比和添加防冻剂，可以确保材料在低温条件下的施工性能和耐久性。
前景展望：建筑领域的绿色革命
随着全球对可持续发展和环境保护的日益重视，新型生态激发胶凝材料展现出广阔的应用前景。特别是在围墙砌筑、道路建设、水利设施等基础设施领域，该材料具有显著的优势：
环保优势：显著降低碳排放，符合绿色建筑和可持续发展要求。
成本优势：利用废弃物作为原料，降低原材料成本；同时，由于减少了水泥用量，整体建造成本也相应降低。
性能优势：通过纳米纤维增强，材料的力学性能和耐久性得到提升，延长了建筑物的使用寿命。
政策支持：国家和地方政府相继出台多项政策，鼓励和支持固废资源化利用和低碳建材的研发应用，为该材料的推广提供了有力保障。
北京交通大学研发的新型生态激发胶凝材料，通过技术创新实现了建筑废弃物的资源化利用，不仅解决了固废处理难题，还显著降低了建材生产过程中的碳排放。这一突破性成果为建筑行业的绿色转型提供了新的解决方案，也为实现碳达峰和碳中和目标贡献了科技力量。