近日，南京工业大学土木工程学院副教授徐金俊团队科研成果“废旧混凝土高值化再生利用新技术”荣获第50届日内瓦国际发明展金奖。

该成果从废旧混凝土再生粗骨料的原料、材料和结构等层面，解决了废旧混凝土在结构工程中高值化再生利用的问题，一体化提升了再生混凝土材料—结构的服役性能，为建筑行业的绿色发展提供了有力支撑。

随着城市更新加速，我国每年产生的建筑固废量惊人，仅江苏年增量就在1.2亿至1.8亿吨，这些“建筑垃圾山”不仅占土地，更暗藏生态危机。与此同时，工程建设对天然砂石的依赖，如同不断开挖“地球的骨骼”，破坏山体植被。如何让建筑垃圾“重生”，成为横亘在“双碳”目标前的关键挑战。

“废旧混凝土破碎后的‘石头’，又称再生粗骨料，存在很大的物理缺陷。”徐金俊带领团队创新研发了全自动再生骨料水洗筛分一体化装备，提出了“复合氢氧化钙浸泡+二氧化碳养护”的再生细骨料预处理工艺方法：先通过氢氧化钙溶液浸泡，增强骨料的黏结能力，再加入二氧化碳生成碳酸钙，就像给骨料穿上了一层坚固的“保护铠甲”，可以填充骨料的孔隙。相较于单一的氢氧化钙浸泡法，再生骨料的表观密度提高了1.8%至4.8%，压碎率减小20.2%至23.5%。

面对由废旧混凝土制备而成的再生混凝土配比难的问题，团队发明了“等效砂浆体积法”和“等效总水量法”，优化了再生混凝土配合比。“等效砂浆体积法”通过控制砂浆和再生骨料的体积比例，确保再生混凝土的流动性、黏结性等性能稳定，避免出现“太干”或“太湿”的问题；“等效总水量法”则通过考虑再生粗骨料的吸收率，在满足施工性能的前提下减少用水量，提高再生混凝土的力学强度。

为了让再生混凝土在不同条件下的性能都能被精准把握，团队建立还给再生混凝土建了个“档案库”：用数学公式记录它在高温、潮湿等不同环境下的“抗压脾气”，并通过数据库和智能算法提前预测它的“身体状态”，比如冬天会不会开裂、承重时够不够结实。

徐金俊告诉《中国科学报》：“根据再生混凝土和将要制备的混凝土所含水、细骨料、粗骨料、水泥等的比例，套入这套‘公式’，就能精准计算出水泥、水、砂石和再生骨料的最佳配比，保证再生混凝土跟‘原装’一样结实耐用。”

在结构部件和体系层面，传统混凝土靠钢筋“拥抱”受力，而团队突破思维：给再生混凝土结构内置型钢、外包钢管。项目参与者、南工大本科毕业生陈文广介绍道，“就像往一个易拉罐里灌满沙子，散落沙子的力量获得了聚合，让再生混凝土构建的结构更稳固、更安全。”

“废旧混凝土高值化再生利用新技术”已指导了再生混凝土在道路、房建等领域的应用，遍及江苏、浙江、云南多个地区的10余项工程。2024年，徐金俊在云南挂职期间积极推动了再生混凝土技术在挂职当地的应用。

据悉，日内瓦国际发明展创办于1973年，每年举办一届，2025年为第50届。该发明展由瑞士联邦政府、日内瓦州政府等共同举办，是国际上规模最大的发明展之一，旨在展示全球各地科学、技术发明与产品创新。