澳洲工程師將紙板廢料轉化為堅固建材

一種新型建築材料利用紙板、水和土壤,為混凝土提供了一個可持續的替代方案。這種材料的碳足跡約為混凝土的四分之一,並有助於減少垃圾填埋場的廢物。這項可持續建築材料由澳大利亞皇家墨爾本理工大學(RMIT)開發,稱為紙板圍擁壓實土。這種材料的特點是能夠建造強而有力的牆壁,支持低層建築的需求,展示了其潛在的應用範圍。

這項技術的開發旨在解決兩個重大問題:紙板廢物和碳排放。每年有超過220萬噸的紙板和紙張被送往澳大利亞的垃圾填埋場,而全球的水泥和混凝土生產大約負責每年8%的碳排放。RMIT的首席作者馬家明博士表示:「這項創新有可能徹底改變建築設計和施工,利用當地資源材料,並且更容易回收。」他補充道:「這也反映了全球對土壤基建築的復興,這一趨勢受到了碳中和目標的推動,以及對當地可持續材料的興趣。」

RMIT團隊的靈感來自於如坂茂(Shigeru Ban)標誌性的紙板大教堂等設計。在這項新工作中,工程師們創新性地將壓實土的強度與紙板的適應性結合,開發出一種新型建築材料。壓實土是一種古老的建築方法,涉及將潮濕的土壤、沙子和粘土層壓實成為堅固的牆體。根據研究人員的說法,新的紙板圍擁壓實土是向更可持續建築行業邁出的重要一步。與現代壓實土使用水泥增強強度不同,這種新材料消除了對水泥的需求,因此其碳足跡只有混凝土的四分之一,成本也不到三分之一。

新材料的強度依賴於紙板管的厚度。研究團隊開發了一個特定的公式來計算這種關係,使建築商能夠根據紙板的厚度來確定材料的強度。此外,另一項研究也表明,當碳纖維與壓實土結合時,其強度接近「高性能混凝土」。這種新型可持續建築材料甚至可以在施工現場直接生產,過程涉及將土壤和水的混合物壓實在「紙板模具」內,這一過程可以通過人工或機械高效完成。現場生產方式減少了運輸重型材料如磚塊或預混混凝土的需求。

這種新方法對於在偏遠地區建築尤其有用,因為那裡的紅土資源豐富,成為這類建築的理想地點。研究人員已準備好與行業合作,將這種材料推向廣泛使用。研究結果已發表在《Structures》期刊中,這標誌著可持續建築材料的一個重要進展,並為未來的建築實踐提供了新的方向。


Henderson
Henderson 主要擔任「炒稿記者」的職責,以翻譯最新科技,手機 電動車等消息為每天的工作。