在國家“雙碳”戰(zhàn)略目標下，低碳混凝土承載著社會對高質(zhì)量發(fā)展的期望，將成為驅(qū)動建材產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展的重要引擎。近日，中國礦業(yè)大學碳凝科技團隊成功研發(fā)出一種新型綠色建筑材料——超臨界二氧化碳泡沫混凝土。
為了解決混凝土生產(chǎn)過程高碳排放、CO2養(yǎng)護混凝土過程中礦化率低的問題，博士生他旭鵬和本科生劉嘉晨帶領的碳凝科技團隊憑借對生態(tài)環(huán)境保護問題的深刻理解和科技創(chuàng)新的熱情，在萬志軍教授、張源副教授的指導下，歷經(jīng)多年，進行了千余次實驗，成功克服了CO2發(fā)泡硅酸鹽材料時泡沫穩(wěn)定性差的難題，并實現(xiàn)了多個率先。他們率先提出泡沫混凝土氣泡孔內(nèi)CO2礦化與儲存新途徑，首次將超臨界CO2發(fā)泡技術引入輕質(zhì)混凝土領域，率先發(fā)明了具有自主知識產(chǎn)權的超臨界CO2發(fā)泡混凝土方法和裝置，并成功研發(fā)出超臨界二氧化碳泡沫混凝土，在低碳建筑材料領域取得了重大突破，為水泥制品和混凝土行業(yè)面臨的碳減排難題提供了多項前沿技術支持。研究成果在Journal of Material Research and Technology（材料領域頂級期刊）、環(huán)境科學、煤炭學報等國內(nèi)外權威期刊發(fā)表。
超臨界二氧化碳泡沫混凝土不僅具有優(yōu)良的力學和熱學性能，還能夠有效封存CO2，把混凝土材料的固碳率最高提升至10.36%（540℃~800℃熱失重率），且在生產(chǎn)過程中零副產(chǎn)品產(chǎn)生，符合全球“低碳、零碳、負碳”的發(fā)展趨勢，在水泥建材行業(yè)、煤電一體化礦區(qū)碳減排方面具有很好的應用前景。近幾年，團隊成員在新型低碳環(huán)保材料方面發(fā)表學術論文12篇，獲授權國家發(fā)明專利5件，主持省級及以上大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃項目3項，獲省部級科學技術一等獎、二等獎各1項；畢業(yè)博士生2人、碩士生3人。
中國礦業(yè)大學學生團隊的成功不僅代表著技術創(chuàng)新的新突破，更是“綠水青山就是金山銀山“發(fā)展理念的踐行和傳播。未來，中國礦業(yè)大學碳凝科技團隊將繼續(xù)致力于深化超臨界二氧化碳泡沫混凝土的研究，并積極探索其在實際建筑項目中的應用。他們期待通過技術創(chuàng)新為全球建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展做出更大的貢獻。
