hs2 高铁用低碳喷射混凝土代替混凝土

全球极端天气频发,大家都在担忧碳排放问题。建筑行业因为使用了传统硅酸盐水泥,二氧化碳排放占工业化国家总排放量的5%到10%,所以地下工程也得跟着遭殃。现在大家都在想办法把碳排放降下来。英国HS2高铁干线就给我们展示了一个新方法:他们在隧道里用低碳喷射混凝土代替普通混凝土,一下子把碳排放量给降低了不少。 我们为什么要用喷射混凝土呢?你可能觉得现浇管片比较可靠,但是喷射混凝土有它独特的优势。它可以现场拌合、即时支护,水泥用量大、添加剂也多,每一道工序的碳排放量比普通混凝土还要高1.5倍。不过如果我们能把低碳材料掺进去,减碳的效果就更明显了。欧美国家早就开始尝试用低碳材料做成管片来建设隧道了,能让隧道建设阶段的碳排放减少30%到50%。日本甚至把工业废料转化成了石灰石骨料来代替一部分原材料;英国这次直接瞄准了喷射环节——他们把低碳喷射混凝土应用到了HS2高铁的隧道衬砌上。 可是技术上还是有一些瓶颈需要克服。现在的促凝剂是为硅酸盐水泥设计的,用在低碳喷射混凝土里就不灵了。结果导致喷层表面容易掉渣、初期支护强度不够强,施工安全和耐久性都成了问题。HS2项目联合拉夫堡大学、利兹大学成立了一个专项组来攻克这个难题。他们的目标是把速凝时间缩短30%,3天强度提升20%。第一阶段成果已经出来了:一种基于铝酸钙的粉末促凝剂被研发出来了,并且在现场喷涂测试中一次性通过了70%的低碳材料含量。 接下来他们还要把低碳材料比例再提高一档,计划在第二阶段把骨料中废料和CO₂转化材料占比拉到80%。这样一来,衬砌施工产生的碳排放就能再降七成左右,相当于每公里隧道少排约3000吨CO₂。英国银城隧道已经率先签约试用这种技术了。 这给我们国内的地下工程提了个醒:气候红线越来越紧,我们也要未雨绸缪才能抢占先机。虽然国内目前还没有强制要求减排标准,但是一旦这成了全球通行证,“拿来主义”就变成了核心竞争力。把HS2高铁使用低碳喷射混凝土的经验学到手装进工具箱里,我们就能在下一轮绿色竞赛里少交学费、多占优势。