隨著我國經濟的高速發(fā)展，資源消耗與環(huán)境壓力日趨嚴峻，構建資源循環(huán)體系已成為實現可持續(xù)發(fā)展的重要路徑。建筑領域面臨材料產能過剩與生態(tài)負荷加劇的雙重挑戰(zhàn)，其中，木質建材的過度開發(fā)引發(fā)的森林資源消耗與廢棄木質材料浪費的問題尤為突出。盡管木質材料具有可再生性與低碳屬性，但其大規(guī)模應用導致木質建筑垃圾年產量超億噸，而現有回收利用率不足30%，暴露出廢棄木材循環(huán)利用技術的顯著短板。作為兼具生物質資源特性與工程塑料性能的綠色材料，塑木復合材料（wood-plastic composite，WPC）可降低天然骨料消耗，解決了傳統砂漿試塊密度大、耐腐蝕性差等難題，為制備生態(tài)混凝土浮島提供了新方式。同時，其在隔熱隔聲性能、施工性能等方面同樣具有明顯優(yōu)勢，通過適當調整配方，可同步實現建筑固廢資源化與材料性能優(yōu)化，拓寬材料的應用范圍。
此外，隨著數字建造與智能制造的快速發(fā)展，混凝土3D打印技術正逐漸成為建筑行業(yè)的重要創(chuàng)新方向。該技術以分層疊加的方式實現結構快速成形，具有無需模板、節(jié)省人力、減少材料浪費及能夠制造復雜結構等顯著優(yōu)勢，與建筑業(yè)綠色化和智能化的趨勢高度契合。3D打印對材料性能提出了更為苛刻的要求，不僅需要具備良好的可泵送性和可擠出性，還需保證層間黏結性和成形穩(wěn)定性。塑木骨料砂漿在滿足強度的同時，能夠顯著降低材料密度，其可調的流變性能與3D打印過程的施工需求具有較高契合性。特別是采用再生WPC骨料，不僅有助于實現綠色建造，還為3D打印混凝土材料的輕質化和功能化提供了廣闊的應用前景。
有研究以塑木部分替代傳統砂礫骨料，制備新型輕質砂漿材料，通過設計配合比，開展流動度、抗壓強度、抗折強度、干密度、導熱系數等性能試驗，揭示再生WPC對塑木骨料砂漿性能的改善機理，為構建廢棄物再生閉環(huán)技術路徑提供參考。其結果如下:
1）塑木骨料的替代率降低了砂漿試塊的抗壓強度和抗折強度，隨著替代率從0%增加到30%，砂漿試塊的抗壓強度與抗折強度分別降低了21%和35%。因此在實際工程應用中，要根據要求合理控制塑木骨料摻量。
2）塑木骨料取代率增加，塑木骨料試樣的流動性顯著增加，且流動度呈線性增長，相對增幅達到12.97%，這主要是由于塑木骨料的替代導致了更多自由水降低流阻，提升流動性。
3）塑木骨料砂漿具有較好的輕質化、保溫性能，隨著其替代率的提高，試件的導熱系數增加了43.86%，試件的保溫隔熱性能得到改善。
4）摻入聚乙烯纖維對塑木骨料砂漿試塊的抗壓強度和抗折強度發(fā)展均產生不利影響，雖整體作用較弱，但隨著塑木骨料取代率提高，該影響逐漸增強。主要原因在于纖維與塑木骨料界面黏結性能不足。
5）加速碳化試驗后塑木骨料砂漿的抗壓強度和抗折強度均出現下降，但與傳統砂漿相比，塑木骨料砂漿在CO2環(huán)境下的強度降低更多，表明其在碳化環(huán)境下耐久性較傳統砂漿更差。
摘編自:“輕質木塑骨料砂漿性能研究”杜宇航等
