建筑业是一个资源高度密集、污染严重的行业，耗水量大，环境恶化程度高。根据国土交通省2018年进行的一项调查，日本建筑业排放了约7440万吨建筑副产品，其中包括620万吨建筑污泥。
近年来，建筑行业一直在努力减少对环境的影响，并采用更可持续的材料和工艺。可持续建设强调资源的有效利用，特别是水资源管理;和循环，其中建筑垃圾在行业内回收。
建筑中循环的一个这样的例子是液化稳定土(LSS)，它包括建筑产生的土壤或建筑污泥，与固化剂混合并进行中间处理。LSS已经广泛应用于建筑工地，特别是在土方工程难以压实的狭长空间中。
LSS作为建筑材料的实用性在于其流动性，使其易于浇注，并且固化后强度大。LSS具有低渗透性和高黏结强度，使该材料不受地下水侵蚀。此外，它在铸造后不会收缩太多，而且它的高附着力确保了在地震中的耐久性。然而，尽管有这些有利的特性，仍有改善LSS特性的空间，以进一步扩大其用途并实现更有效的建筑实践。
为了解决这个问题，来自日本柴浦工业大学(SIT)和泰国Kasetsart大学的一组科学家开发了一种高流动性LSS (HFLSS)，该LSS由建筑污泥(来自RCS的HFLSS)制成，并通过实验方法检测了其机械性能和流动性。
由新加坡理工大学土木工程系Shinya Inazumi教授领导的研究小组，利用建筑污泥脱水后得到的非常细的粘土颗粒的脱水溶液，开发了他们的HFLSS。将该脱水溶液与普通硅酸盐水泥混合作为固化剂。
这篇论文发表在《回收》杂志上。
“LSS的进步可能会改变建筑业和城市发展。城市化正在增加对空间高效建筑解决方案的需求，由RCS制成的LSS和HFLSS可能是答案。它们在狭窄、具有挑战性的空间中的应用可以带来更高效和可持续的基础设施项目，同时通过建筑垃圾的再利用来缓解环境问题，”Inazumi教授说。
实验研究结果表明，RCS的HFLSS比传统的LSS在建筑活动中表现出更有利的特性。RCS制备的HFLSS力学性能低于常规LSS，但由于其比重较低，其流动值或流动性高于普通LSS (0.54m vs. 0.44m)。
来自RCS的HFLSS的高流动性也导致了比传统LSS更低的无侧限抗压强度(515 kN/m2 vs 1000 kN/m2)。一般情况下，普通回填体的无侧限抗压强度要求≥100-300 kN/m2, RCS的HFLSS也满足这一要求。
这些结果表明，来自RCS的HFLSS是一种更高效、更先进的LSS形式，其应用范围超出了通常的回填/填充和道路建设。由于其高流动性，来自RCS的HFLSS可以填充狭窄的空间，例如废物管道，使其更适合在复杂结构中使用。此外，它还可以在较低压力下泵送500米或更远的距离，减少中间工作和施工时间。
“这些发现使RCS的HFLSS成为大型土木工程项目中有前途的可持续材料。未来对这种材料的改进研究可能会给建筑行业带来革命性的变化。总的来说，它的影响是巨大的——从减少建筑垃圾和环境影响，到更快、更有效的城市发展，这将有利于经济发展，并为子孙后代促进可持续的未来，”Inazumi教授总结道。
更多资料:Yuji Shigematsu等，建筑污泥再生制备高流动性液化稳定土的特性，Recycling(2023)。引文:迈向可持续建设:从建筑污泥中制备液化稳定土(2023,11月1日)检索自https://techxplore.com/news/2023-11-sustainable-liquefied-stabilized-soil-sludge.html。本文受版权保护。除为私人学习或研究目的而进行的任何公平交易外，未经书面许可，不得转载任何部分。内容仅供参考之用。
