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黃修林:探索城市建設綠色發(fā)展的黃鶴英才
2018-01-21 09:54:39   來源:湖大學人

人物簡介:黃修林,材料科學與工程學院副教授,2011年博士畢業(yè)于武漢理工大學建筑材料專業(yè),主要從事高性能混凝土開發(fā)及建筑垃圾等固廢資源化再生利用工作。曾在美國UC Berkeley & Lawrence Berkeley National Lab訪問研修。先后主持國家自然科學基金(51302070),國家“973”子課題(2009CB623201)、國家“十二五”子課題(2006BAF02A00)、建設部科技計劃(2015-K1-041)等國家、省部級等項目10余項,參與了武漢市建設大廈的節(jié)能改造、武漢地鐵三號線、漢蔡高速、漢鄂高速等重點工程建設,研究成果廣泛應用于武漢市及全國各地城市建設工程,解決了工程上的各種關于建筑材料設計和施工控制的技術難題,產(chǎn)生了較大的經(jīng)濟和社會效益,獲得省部級科技進步二等獎1項(排名4)、三等獎1項(排名3),申請國家發(fā)明專利10余項,發(fā)表論文20余篇。

皮膚白凈,面龐飽滿,說話時常帶微笑,講到興奮處不禁神采飛揚,材料學院副教授黃修林將他從事的高性能混凝土開發(fā)及固廢處理研究講得淺顯易懂,讓人有如沐春風之感。去年底,憑借對于城市建設的貢獻,他成功入選2015年度武漢黃鶴英才計劃。

“武漢黃鶴英才(專項)計劃”是與引進海內外高層次人才的“黃鶴英才計劃”并行、面向本地優(yōu)秀人才的重點培養(yǎng)支持計劃。2015年度武漢市在科技、高技能、現(xiàn)代服務、企業(yè)經(jīng)營管理、城市建設、農業(yè)、文化、教育、醫(yī)療衛(wèi)生、社會工作等10個行業(yè)領域,共遴選“黃鶴英才(專項)計劃”244人,黃修林入選了黃鶴英才(城市建設)計劃。

創(chuàng)新者:“把廢棄材料變做高活性礦物摻合料”

隨著我國城市化進程的加快,在建筑施工或拆除過程中產(chǎn)生的渣土、棄料及其他廢棄物也越來越多,人們在享受城市文明的同時,也在遭受這些城市垃圾所帶來的煩惱。

有數(shù)據(jù)表明,建筑垃圾約占垃圾總量的30%~40%。每建1萬平方米建筑,就會產(chǎn)生500噸至600噸建筑垃圾;而每拆除1萬平方米的舊建筑,則會產(chǎn)生7000噸至1.3萬噸的建筑垃圾。

建筑垃圾不僅占據(jù)大量城市空間,而且造成嚴重的環(huán)境污染?!埃ńㄖ┮坏┒逊e在一個地方,就會影響當?shù)丨h(huán)境;另外,這些建筑垃圾里面包含很多有毒物質,進入地下水,最終進入人體,這是一個惡性循環(huán)的過程?!秉S修林說。

然而,目前建筑行業(yè)對于建筑垃圾資源化利用率較低,多采用物理手段將其破碎之后利用其骨料,而無法利用其粉料。

黃修林嘗試通過機械-化學協(xié)同激發(fā)的手段,將建筑垃圾重新變成高活性礦物摻合料,即再生膠凝材料,代替部分水泥,用于混凝土工程,并獲得了2項國家發(fā)明專利。

水泥行業(yè)本就是大污染、大排放、能耗高的產(chǎn)能過剩行業(yè)。把建筑垃圾再生又變成再生膠凝材料取代水泥,不僅可以減少水泥的生產(chǎn),而且有助于節(jié)能減排。“把廢棄材料變做高活性礦物摻合料,讓它的資源化利用達到最大化?!?/p>

在美國勞倫斯國家實驗室做訪問學者的黃修林

早在2014年申請到美國加州大學伯克利分校和美國勞倫斯國家實驗室做訪問學者時,黃修林關于建筑垃圾處理和碳排放量計算的申報材料就引起了美方專家的興趣。“既然國際上比較前沿的實驗室對這個方向感興趣,我相信國內對于這方面也會比較看重的?!?/p>

正合其時。在申報“黃鶴英才(專項)計劃”時,評委會專家的對他的申報課題給予高度認可。專家們認為這個項目在國內做的人不多,對于武漢市的城市建設也有很大好處。

此次入選黃鶴英才(城市建設)計劃的共有25人,只有黃修林、華中科技大學陳宏教授以及武漢理工大學黃俊為高校教師,其余22人皆來自相關科研院所以及建筑公司。

建設者:“我走的許多路都是我參與修建的”

除了科研成果,參評黃鶴英才(城市建設)計劃同樣看重參評人對于城市建設的貢獻。黃修林先后參與了武漢市建設大廈的節(jié)能改造、武漢地鐵三號線、漢蔡高速、漢鄂高速等重點工程建設,取得較好的經(jīng)濟效益與社會效益。

武漢地鐵三號線全長28千米,起于沌陽大道經(jīng)過6個城區(qū)到達宏圖大道,是連接漢口、漢陽的骨干線路,也是第一條下穿漢江的地鐵線路。

以往武漢的地鐵施工,均采用盾構施工同步注漿法,即分期購買水泥、粘土、粉煤灰和礦渣等,混合使用。黃修林團隊在施工現(xiàn)場考察發(fā)現(xiàn),盾構機挖出來的泥漿,還來不及運走,一車又一車的注漿材料又運進來,整個工地泥漿堆積如山,占據(jù)大量施工用地。

他們嘗試通過一定的添加劑將挖出的泥沙調制成施工所需的注漿材料,從而有效解決了施工難題。憑借此項技術,黃修林團隊以40萬元成功拿下武漢市市政建設集團有限公司的招標項目——地鐵盾構施工同步注漿技術——這也是全國首例科研“逆向”競拍。

市政集團的起價是60萬元。“這次成功競價,不僅僅為企業(yè)節(jié)約了20萬元,其背后的經(jīng)濟效益和社會效益,更無法用金錢來衡量?!痹摷瘓F副總工程師鄧利明表示。

現(xiàn)如今,由黃修林與研究固廢處理的副教授黃紹龍組成的科研團隊已成功解決了一系列工程上關于建筑材料設計和施工控制的技術難題。

他們參與的武漢建設大廈綠色改造項目榮獲2013年度全國綠色建筑創(chuàng)新一等獎,這也是武漢市第一家獲評“三星級綠色建筑設計標識證書”的建筑;在修建漢鄂高速公路期間,黃修林團隊配比出高韌性的混凝土,有效解決了傳統(tǒng)混凝土易碎的特性,從而獲得了省部級科技進步二等獎。

“單純比科研成果,我不如其它高校資深專家教授;對城市的具體貢獻也不如那些建筑公司?!弊鳛橐粋€青年教師,黃修林說理論與實踐相結合是他最大的優(yōu)勢,“有時候我挺自豪的,我走過的許多路都是我參與修建的?!?/p>

探索者:堅持產(chǎn)學研相結合

麻城市惠森建材有限責任公司地處黃岡市麻城市龍池橋街道辦事處白塔河村,主要經(jīng)營環(huán)保磚和隔熱、保溫等墻面新型材料。其原材料為每年全市近50余家石材企業(yè)制造石材產(chǎn)生的約100萬立方廢渣(俗稱石粉)。

建廠之初,如何將石粉制成合乎工業(yè)規(guī)范的石磚成為總經(jīng)理鄧正生的心頭之患,他和公司技術人員反復嘗試皆不得法。

2014年,在麻城市政府的撮合之下,黃修林團隊與惠森建材公司“牽手”成功。雙方簽訂校企合作協(xié)議,成立了石材尾渣資源化應用工程技術中心。

簽約時雙方并沒有談資金問題,但是這對黃修林團隊是一個難得的機會,“就算沒錢我們也做?!彪p方攻堅克難,在去年解決了石粉作為混凝土高強性摻合料的問題,成功利用石材企業(yè)廢渣生產(chǎn)出環(huán)保磚和加氣塊,實現(xiàn)產(chǎn)值2.1億元,企業(yè)轉危為安。

“今年我們要爭取使其工業(yè)化,這將大大提高本市石粉年產(chǎn)量的利用率,有望從30%提高到80%,經(jīng)濟效益和環(huán)保效益雙豐收!”鄧正生采訪時高興地說。

今年3月15日,全國大學生創(chuàng)青春“挑戰(zhàn)杯”校賽決賽在國際教育學院模擬法庭如期舉行。通過對廢棄的混凝土進行回收再利用,從而產(chǎn)生新型膠凝材料的綠創(chuàng)環(huán)保建材股份有限公司團隊吸引了眾人的目光,這個團隊的指導老師正是黃修林。

從校企合作到指導學生創(chuàng)業(yè),黃修林一直堅持產(chǎn)學研相結合,讓科技在服務社會的過程中創(chuàng)造更大的價值。“(學生)把我的技術好好包裝一下,沒準真能吸引風投。”他對此抱有期待。

逐夢者:“我要走出一條綠色節(jié)能之路”

2011年,黃修林從武漢理工大學建筑材料專業(yè)博士畢業(yè),恰逢湖北大學建立無機非金屬材料專業(yè),遂任教于此。剛從理工大出來,他一度感覺非常迷茫,不知道選擇哪條路作為自己的研究方向,“我要選擇一條新的方向,我覺得我們年輕人要有自己的特色研究方向。”

在理工大,他師從材料學著名專家胡曙光教授和丁慶軍教授,學習先進水泥基復合材料,并應用于公路與橋梁建設。經(jīng)過慎重思考,黃修林決定主攻節(jié)能環(huán)保材料,“節(jié)能減排與環(huán)境保護是國家大勢所趨,也是未來科技發(fā)展的重要方向,往深挖還有很多潛力?!?/p>

在中國“十三五”規(guī)劃建議中,清晰描繪出未來五年中國發(fā)展的藍圖,提出了“創(chuàng)新、協(xié)調、綠色、開放、共享”五大發(fā)展理念,引起科技界廣泛共鳴。個人發(fā)展與國家發(fā)展完美契合,這愈發(fā)堅定了黃修林的科研決心。

今年,黃修林成功申報了兩個建委項目:一個是綠色建材的評價體系研究,一個是海綿城市透水混凝土材料。

“我要走出一條綠色節(jié)能之路,并將一直走下去?!?/p>


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