在國(guó)家“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)下，低碳混凝土承載著社會(huì)對(duì)高質(zhì)量發(fā)展的期望，將成為驅(qū)動(dòng)建材產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展的重要引擎。近日，中國(guó)礦業(yè)大學(xué)碳凝科技團(tuán)隊(duì)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(guò)程高碳排放、CO2養(yǎng)護(hù)混凝土過(guò)程中礦化率低的問(wèn)題，博士生他旭鵬和本科生劉嘉晨帶領(lǐng)的碳凝科技團(tuán)隊(duì)?wèi){借對(duì)生態(tài)環(huán)境保護(hù)問(wèn)題的深刻理解和科技創(chuàng)新的熱情，在萬(wàn)志軍教授、張?jiān)锤苯淌诘闹笇?dǎo)下，歷經(jīng)多年，進(jìn)行了千余次實(shí)驗(yàn)，成功克服了CO2發(fā)泡硅酸鹽材料時(shí)泡沫穩(wěn)定性差的難題，并實(shí)現(xiàn)了多個(gè)率先。他們率先提出泡沫混凝土氣泡孔內(nèi)CO2礦化與儲(chǔ)存新途徑，首次將超臨界CO2發(fā)泡技術(shù)引入輕質(zhì)混凝土領(lǐng)域，率先發(fā)明了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)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(lǐng)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(xiàng)前沿技術(shù)支持。研究成果在Journal of Material Research and Technology（材料領(lǐng)域頂級(jí)期刊）、環(huán)境科學(xué)、煤炭學(xué)報(bào)等國(guó)內(nèi)外權(quán)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(xué)和熱學(xué)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(guò)程中零副產(chǎn)品產(chǎn)生，符合全球“低碳、零碳、負(fù)碳”的發(fā)展趨勢(shì)，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(yīng)用前景。近幾年，團(tuán)隊(duì)成員在新型低碳環(huán)保材料方面發(fā)表學(xué)術(shù)論文12篇，獲授權(quán)國(guó)家發(fā)明專利5件，主持省級(jí)及以上大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計(jì)劃項(xiàng)目3項(xiàng)，獲省部級(jí)科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)、二等獎(jiǎng)各1項(xiàng)；畢業(yè)博士生2人、碩士生3人。
中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)生團(tuán)隊(duì)的成功不僅代表著技術(shù)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(lái)，中國(guó)礦業(yè)大學(xué)碳凝科技團(tuán)隊(duì)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(shí)際建筑項(xiàng)目中的應(yīng)用。他們期待通過(guò)技術(shù)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(xiàn)。
