图1 土木工程与材料协同创新论坛主要参会人员合影
课题组胡捷教授、张同生研究员、黄浩良副教授、李方贤副研究员等应邀参加土木工程新材料分会场并做汇报，汇报具体信息如下：
（1）张同生研究员，《基于胶凝材料高效利用的碳减排思考与实践》
减少建筑材料生产过程中CO2排放，是国家实现双碳战略的关键之一。根据水泥熟料、工业与建筑固废物理化学与水化特性，通过高效利用水泥熟料和辅助性胶凝材料，可大幅降低CO2排放。汇报详细介绍了：
① 建立“区间窄分布，整体宽分布”颗粒级配模型，通过多粒径区间颗粒搭配实现密室堆积，优化多种低、高活性胶凝组分水化进程，实现复合水泥持续水化，显著降低了熟料用量；
② 设计选择性料床粉碎技术，实现了建筑废弃物中砂-浆有效分离，高效利用再生砂和再生微粉制备多品种再生砂浆，实现建筑废弃物差异化、高效化利用，减少水泥混凝土中天然原料的用量；
③ 基于局部钙循环耦合纯氧燃烧，构建水泥窑烟气CO2自富集工艺，减少碳捕集和纯化成本。
最后汇报指出：水泥工业实现双碳，关键是减少碳酸盐天然矿物与化石燃料的使用，源头减排CO2，多固废协同降低水泥碳排放强度。
图2 张同生研究员汇报现场
（2）黄浩良副教授，《新老混凝土界面增强型聚羧酸减水剂的合成与性能研究》
在混凝土结构修复、预制件湿连接及桥/路面铺设等工程中，存在着新老混凝土的连接界面，其粘结强度决定了这些工程的质量。然而，界面通常为连接的薄弱区域，因此改善新老混凝土的界面微结构、提升界面粘结强度具有重要意义。
本次汇报研究则基于聚羧酸减水剂的分子结构，通过自由基共聚引入硅烷基团，设计并制备出了一种“渗透反应型”的聚羧酸减水剂，同时具备高效减水和界面增强的作用，并能与纳米改性等其他增强界面粘结手段协同使用。通过红外、核磁共振等技术定量表征了该外加剂的分子结构，建立了其减水和界面增强作用与分子结构间的联系，并进一步通过拉曼光谱，光电子能谱等技术研究了其在新老混凝土复合体系中的渗透与反应行为。研究结果表明：
① 通过选择合适的投料比与反应条件，可以成功通过自由基反应向聚羧酸减水剂中引入硅烷基团，制备了硅烷含量分别为0.8%、2.4%和8.8%的界面增强型聚羧酸减水剂。
② 该外加剂能够在保持聚羧酸减水剂高效减水性能的同时，显著减小其流动性经时损失，90min流动度损失相较于普通聚羧酸减水剂减小70%。
③ 硅烷含量分别为2.4%和8.8%的界面增强型聚羧酸减水剂可渗透到新老混凝土界面区域的基体侧，降低界面两侧孔隙率，并与水泥材料发生化学键合，从而提高界面粘结强度。相较于普通聚羧酸减水剂，两种新型减水剂能明显提高新老混凝土界面3d后粘结强度，其中28d时分别提高47%和37%。
图3 胡捷教授为汇报人硕士生宋雄飞颁奖
（3）李方贤副研究员，《轻钢龙骨-泡沫混凝土复合墙板的制备与性能研究》
随着相关节能减排政策的推动，轻钢龙骨体系结构在建筑及装修行业得到了广泛应用，但现有技术中轻钢龙骨结构通常以岩棉和玻璃棉等低导热系数的保温材料作为充填材料，结构的整体性差，力学性能无法保证；同时，填充材料极低的导热系数与轻钢龙骨框架的高导热性不匹配进而引起热桥效应，导致能耗增加，材料耐久性下降。汇报的研究工作则利用轻钢龙骨作为支撑，以硅酸钙板作为面板，在面板间浇注泡沫混凝土浆体，浆体凝结硬化后与硅酸钙板、龙骨连为一体，提高墙板整体效果，有利于降低热桥效应。
① 基于轻钢龙骨结构体系特点,开展了轻钢龙骨-泡沫混凝土复合墙板制备工艺研究,提出了适应于轻钢龙骨结构体系的泡沫混凝土技术指标、浇注工艺和优化措施。
② 采用ABAQUS有限元模拟分析和实验室实际测试相结合的方法,对比了普通泡沫混凝土夹芯板、轻钢龙骨-泡沫混凝土复合墙板和轻钢龙骨-岩棉复合墙板的传热性能,同时分析了龙骨厚度、断桥带厚度、断桥带位置、龙骨开孔长度和排数对轻钢龙骨-泡沫混凝土复合墙板传热性能的影响。
③ 开展了轻钢龙骨-泡沫混凝土复合墙板的抗弯性能、轴心承载力性能以及抗冲击性能研究,分析泡沫混凝土容重、不同增强方式对复合墙板力学性能的影响,以及各种荷载作用下复合墙板的破坏规律。
图4 李方贤副研究员汇报现场
