建筑业制造了全球大约35%的垃圾填埋场废物,每年倾泻的碎片和瓦砾高达数百万吨。无独有偶,每年高达十亿个汽车轮胎沦为废品,同样走向填埋的命运,引发各种问题。对此,联合国环境署发表的展望报告称:"弃置或露天焚烧大量城市、工业固体废物,将严重影响空气、地表和地下水、土壤以及沿海和海洋环境,连带间接影响公众健康,后果不容小觑。"
同时,混凝土虽然是广为普及的建筑材料,但以传统方式制造的混凝土要消耗水泥、沙子和岩石等自然资源,严重破坏环境。而使用建筑工程、拆卸工序中剩下的废料、废橡胶轮胎等重新制成混凝土,则不失为减少废物和节约自然资源的一项妙举。为了减轻废物排放问题,生产混凝土时通常也会考虑回收废料以替代骨料。但是,以废轮胎代替骨料制成的混凝土,强度会比普通混凝土下降85%。 而今,拥有传统混凝土强度的橡胶混凝土制造技术经已研发成功。墨尔本皇家理工大学是联合国学术影响 (UNAI)的澳洲成员机构之一,该团队关注全球废物问题,研发新技术,以回收材料生产混凝土。新研制的混凝土较传统混凝土强度更高、更耐用,有高达35%的强度提升。相关优化得益于该校工程学院的团队,有望全世界进一步减少填埋场的建筑废物及橡胶轮胎废料。
吴宇飞教授是橡胶混凝土加工技术(Rubberized Concrete Processing Technology) 研发团队的领头人,他指出,此技术既高效又经济:“该项技术可以有效增强各种混凝土物料的强度、硬度及耐用度,适用范围包括橡胶混凝土、再生轻骨料混凝土甚至传统混凝土。与传统工艺相比,使用该技术生产的同等强度的混凝土,其混凝土用量和总材料成本可大大节省。” 该技术的原理是将粗细不一的骨料、胶胎废料、水泥和水进行混合。
然后再施以化腐朽为神奇的一步:将混合物放置在专门设计的模具中,而后将其体积压缩至最低。吴教授解释道:“我们已开发出一种可行、实用的解决方法,通过提升回收废物的质量而非增加额外材料,来提升废物回收的效能。”这次研究利用河沙、自来水和普通水泥来配置部分实验分析样品,旨在研制环保、绿色的混凝土,打造更加可持续的建造业。 联合国工业发展组织《支持绿色工业政策》文件指出,当下已经出现一个显著且"不断增长的需求,人们青睐技术更清洁,环境风险更低,且资源管理(包括资源回收和再利用过程)更完善的服务和产物。" 因此,绿色混凝土的研究,与该愿景两相适宜:创建一个更具环保意识的建筑业;以及为废物处理这个全球问题带来真正变革。
墨尔本皇家理工大学的博士后研究员和橡胶混凝土加工技术的联合创始人卡兹米博士(Dr. S.M.S. Kazmi)指出,目前工程师团队正寻求与预制混凝土行业展开合作,生产和试验砌块、路边障碍物、墙板、横梁和厚板等产物。卡兹米表示,“这项技术易于在预制混凝土行业落地。只需要微调现有的制造工序,在最后的生产阶段额外增加一个步骤即可。”这场合作将是产学研相结合的先例﹐是切实执行2030年可持续发展议程的喜人成果。