科技日報北京9月24日電 (記者劉霞)澳大利亞皇家墨爾本理工大學(xué)科學(xué)家開發(fā)出一種環(huán)保建筑材料——“紙板約束夯土”,原料僅為紙板、水和土壤。該材料碳足跡約為混凝土的四分之一,且可重復(fù)使用和回收,為建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供了新路徑。相關(guān)論文發(fā)表于新一期《結(jié)構(gòu)》雜志。
在澳大利亞,每年有超過220萬噸紙板和紙張被送入垃圾填埋場。而全球水泥和混凝土生產(chǎn)所產(chǎn)生的碳排放,約占年排放總量的8%。此前,紙板曾用于建造臨時建筑和應(yīng)急庇護所。
受此類實踐啟發(fā),研究團隊將傳統(tǒng)夯土的穩(wěn)固性與紙板的可塑性相結(jié)合,研制出一種新型建材。傳統(tǒng)夯土建筑常摻入水泥以增加強度,但鑒于墻體厚重,水泥用量很大。新型紙板約束夯土則完全摒棄水泥,碳足跡約為混凝土的四分之一,成本降低超過三分之二。
研究團隊表示,這項創(chuàng)新有望重塑建筑設(shè)計與施工方式,推動本地材料的便捷利用與循環(huán)再生。施工時,工人只需在現(xiàn)場將土壤與水混合,填入紙板模具中壓實即可,無需遠距離運輸沉重的磚塊、鋼材或混凝土。紙板輕便易得,能大幅降低運輸成本、簡化流程并減少前期物料投入。
在另一篇發(fā)表于《復(fù)合結(jié)構(gòu)》的論文中,研究團隊還將碳纖維與夯土結(jié)合,制成強度媲美高性能混凝土的復(fù)合材料。