湖南日报全媒体记者 刘奕楠 张尚武
秸秆、稻壳等农业废弃物再利用并不稀奇,用它制成的一次性餐具、衣服、纸张,早已司空见惯。但是,用秸秆、稻壳建房子,却难得一见。
4月14日,记者走进绿建科技公司,探寻秸秆、稻壳变板材,废物利用“化腐朽为神奇”的奥秘。
(益阳经济技术开发区衡龙新区绿建科技集团产业基地。湖南日报全媒体记者 徐行 摄)
“稻壳+水泥”的神奇嬗变
位于益阳市赫山区的绿建科技公司,一辆铲车正往仓库运送原材料。
仓库内,大量的稻壳、秸秆堆积如山。现场工作人员按下按钮,稻壳被机器“吸”入,旋转、上升,然后被输送到另一车间,经搅拌后进入绿色板材生产线。
据相关调查,湖南每年产生的废弃秸秆达4000万吨,加上稻壳、芦苇、木屑,这些农林废弃物的处理让人挠头。
“这些废弃物,在我们这里都可变废为宝。”绿建科技公司董事长谢向荣告诉记者,2014年,装配式建筑开始蒸蒸日上,对保温材料提出了新的要求——如何融入墙板,变得更加轻便。
“用稻壳制作板材,能够让墙体变轻。”谢向荣反复试验,加入稻壳后板材强度却总是难以达标。公司引进吴义强院士团队,开展难题攻关。
攻关团队转变思路,开始研究植物纤维与水泥的化学结构,探索将二者“融”为一体。
从分子结构入手,研究人员开发出一种“官能化偶联剂”。这种媒介让植物纤维与水泥发生化学反应,生成以硅酸钙凝胶为主要成分的高强板材。
在公司新产品展示中心,记者看到,新型板材泡在水箱里,一直漂浮在水面上,实现了轻便化。
强度有多高?谢向荣举起锤子,先敲击一块普通水泥板,重力之下,水泥板与其他配件很快脱落。再敲水泥基植物纤维材料制成的板材,无论如何用力,板材与配件紧紧相连,粘合力惊人。
记者在车间看到,稻壳、秸秆与水泥加入“官能化偶联剂”,搅拌均匀后,源源不断送往生产线。
下料、压制、覆膜、成形……一块块板材如织布一般生产出来,再运送到“窑洞”晾干,日产能一万平方米。
(益阳经济技术开发区衡龙新区绿建科技集团产业基地,技术人员在高温测试超低能耗防火保温装配式叠合板。湖南日报全媒体记者 徐行 摄)
航天技术加持 板材久烧不坏
前不久,省住建厅调研全省装配式建筑产业,绿建科技的防火技术令专家印象深刻。
在一楼大厅,工作人员用喷火枪烧一块4厘米厚的板材。这块板材上面布满黑圈的印记,表明它已经被烧过多次。
“等过2个小时再来看。”谢向荣先带专家们参观一圈,2小时后再来到展厅,幽蓝的火焰仍在烧,板材被烧的一面仅现黑圈,另一面安然无恙。
这时,工作人员拿起测温枪,板材被灼烧的一面显示温度为800摄氏度左右,而背面的温度仅为20摄氏度。省住建厅领导赞叹不已:“烧不穿的板材,真正令人放心。”
用谷壳、芦苇制作的板材,喷火2小时烧不穿。奥秘就在于“气泡”的妙用。
工作人员介绍,在前期研发的水泥基植物纤维料浆中,引入微珠气泡,令板材抗压强度提升的同时,导热系数也大大降低。
“高楼防火要做到万无一失,否则就是一失万无。”谢向荣想到了奔赴火星的“祝融号”探测车。
“‘祝融号’从地球到火星,经历了1200摄氏度到零下55摄氏度的温变,这是极限挑战。”谢向荣扩大科研团队,对照“祝融号”的防火标准,吸收转化相关一系列技术,开发普通建筑用得起的新材料,烧不坏的外墙板因此诞生。
“板材整体导热系数低,意味着建筑受外界温度影响小,就像一只大号保温杯,实现冬暖夏凉。”谢向荣称,这样的建筑,减少空调使用频率,节能降碳效果好。据测算,其单位面积碳排放量降低25%以上。
(益阳经济技术开发区衡龙新区绿建科技集团产业基地智能制造车间。湖南日报全媒体记者 徐行 摄)
结构功能一体 装配式建筑前景无限
“烧不坏的板材”是一项重大研发成果,填补国内空白。怎么把它用到装配式建筑中去,实现结构功能一体化?
基于“防火保温外墙板”,科研团队进一步研发新的装配式建筑结构体系。
在公司展厅,记者见到了“一横一竖”两种结构模型——水平构件采用金属框架上安装保温免拆板,浇筑混凝土后形成水平楼板;竖向构件一侧采用金属模板,另一侧为保温免拆板,模框内浇筑混凝土形成外墙。
这“一横一竖”就构成了LT装配式结构体系,具有保温隔热等功能,真正解决了保温层空鼓、开裂、脱落等行业“痛点”。
绿地麓云国际一期较早采用这一体系,项目成功落地后,公司又顺利“接单”绿地集团另外三个房地产项目。绿地地产工程师周浩波介绍,相比于混凝土构件,每平方米的直接成本下降60元以上。
运用LT装配式结构体系,主体工期由5天一层缩短为4天一层,装修阶段无需保温、隔声工程施工,建筑垃圾减少20%以上。
2020年,绿建科技公司完成的建筑面积为30万平方米,2023年已增至277万平方米,公司产值增长8倍。
“2023年,公司产值过亿元。这对于绿建科技来说,已经实现了良好开局。”谢向荣说,湖南装配式建筑产业生机勃勃,LT装配式结构体系前景无限。
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