近日,我校肖建庄教授团队联合中国工程院院士、同济大学教授肖绪文,中国工程院院士、东南大学教授刘加平,美国、中国、印度三国院士、教授Surendra P. Shah,葡萄牙里斯本大学教授Jorge de Brito,香港理工大学教授潘智生等众多国内外领军学者深入总结了再生骨料混凝土(RAC)的技术现状,深入剖析了其面临的挑战与未来发展方向。研究成果以“Recycled aggregate concrete design, application and challenges”为题发表于国际权威期刊《自然综述:清洁技术》(Nature Reviews Clean Technology,Nature子刊)。

混凝土中骨料占比高达60–75%,全球每年由此驱动的天然砂石开采量约500亿吨,已引发河床退化、生物多样性丧失等严峻环境问题。与此同时,大量建筑固废(CDW)中的废弃混凝土被填埋处理,不仅造成资源浪费,也加剧了土地占用和环境污染。在此背景下,将废弃混凝土转化为再生骨料(RA)并用于配制RAC,被视为缓解资源压力与环境污染的关键途径。然而,尽管相关技术已发展数十年,RAC的大规模应用仍面临技术性能、政策体系、市场机制与社会认知等多方面的系统性障碍。

图1.再生骨料典型生产工艺.
该研究系统阐述了RAC的生产工艺(图1)、性能特点及工程应用现状,分析了推广过程中存在的障碍,并提出了相应的发展路径。目前,RAC已在多项工程实践中得到验证,广泛应用于建筑与基础设施领域,展现出替代天然骨料混凝土(NAC)的潜力。围绕RA提升、RAC配合比设计、结构安全性与耐久性等方面的研究,已为其工程应用奠定了技术基础。然而,RAC的进一步推广仍受到标准不统一、政策支持不足、市场机制不完善及公众认知滞后等非技术因素的制约。为此,研究建议从构建标准化体系、完善政策支持、培育市场机制和加强公众宣传等方面入手,推动建筑业从基于天然骨料的线性模式(NAConstruction)向基于再生骨料的循环模式(RAConstruction)转型(图2)。

图2. NAConstruction和RAConstruction的示意图.
据悉,Nature Reviews Clean Technology是Nature旗下专注清洁技术领域的权威综述期刊,涵盖基础研究、技术开发、规模化应用及其对经济、环境与社会的影响等方面。