从废弃尿裤到混凝土房子，你敢住吗？

 在通常的认知里，儿童用过的纸尿裤的归宿肯定是垃圾桶。可是，日本北九州市立大学的科学家们不这么看。废弃纸尿裤经处理，替代混凝土中一定比例的的沙子，因具有保湿成分，还能防止混凝土开裂，增加材料强度。科学家们研制的特种混凝土，已经作为原材料在印尼盖成经济适用房。你愿意住吗？

废弃尿不湿

废弃尿不湿可以成为一种廉价且可持续的建筑材料。尽管听起来很奇怪，新的研究表明发现丢弃的尿布经过消毒处理，可以在混凝土和砂浆中实现再利用。

纸尿布替代部分沙子的新研究具有现实意义：减少温室气体排放等环境问题。塑料垃圾焚烧会排放大量甲烷，而尿不湿是塑料垃圾的主要来源。同时，全球建筑市场也存在沙子短缺问题。以上问题会随着城市化和人口增长而加剧，尤其是在该研究发生国——印度尼西亚。

日本《科学报告》杂志刊登了相关的研究成果，作者是来自日本北九州大学的建筑工程博士。Siswanti Zuraida用自己孩子的废弃尿不湿进行了实验。研究小组测试了六种不同的建筑材料样本，其中含有不同数量的尿不湿，以了解在不影响材料强度的情况下可以添加的比例。研究发现，在一个36平方米的房子里，尿不湿可以取代高达8%的用于制造混凝土和砂浆的沙子。其中包括27%用于混凝土柱和梁的沙子，以及高达40%用于制作隔墙砂浆的沙子。

尿不湿主要由塑料和纸浆组成。因此，操作是将它们重新灰化，该过程可类比：废弃塑料瓶制成地毯。由于尿不湿含有超吸收性聚合物纤维，可吸收水分，使得再生混凝土材料具有自我修复的能力。

当然，这只是一项早期研究，因此在商业化之前还有很长的路要走。农村或低收入地区的家庭有可能自己复制这个DIY项目。若扩大规模，城市将需要特殊设备分解尿不湿，并使用氯化钠对材料进行消毒。

 

如果说废气尿不湿还处于实验室阶段，那以下三种再生材料就是很成熟的应用了。

粉煤灰

粉煤灰（Flyash）是燃料（一般为煤炭）燃烧过程中产生的细小灰粒。由于在燃烧后的冷却过程中受到表面张力作用，其形态一般呈圆球状。部分因互相碰撞粘连，成为蜂窝状的组合粒子。

作为世界上最大的煤炭产出国和消费国，我国每年产生粉煤灰约8~9亿吨，而目前的利用率却只有70%左右。大量粉煤灰长期堆积在电厂周围，进入大气和水中，对生态环境和人类健康造成严重危害。

将粉煤灰压实制作的粉煤灰砖，质量轻、强度高，保温耐火，是建筑工程的绝佳材料。利用粉煤灰作为路基和建筑填料，不仅充填性好，也具有较高的强度。在混凝土中加入粉煤灰，可以减少混凝土拌合的用水量，显著降低混凝土在凝固过程中的放热，从而避免胀缩裂缝的产生。这尤其适用于大体积混凝土工程的建设，例如，举世闻名的三峡大坝工程，就消耗了170多万吨粉煤灰。

磷石膏

磷石膏是湿法工艺生产磷酸过程的副产物，为灰白色至灰黑色的粉状固体颗粒，晶体呈针状、板状或柱状。每生产1吨磷酸就会产生4~6吨的磷石膏，我国每年产量超过7800万吨。我国的综合利用率仅40%左右，堆存量高达8亿吨。作为一种固体废弃物，其大量堆存将造成重金属污染、水体富营养化、大气污染等一系列问题。堆积数十米也有随时滑坡的风险。

磷石膏目前主要用于建筑工程领域。磷石膏代替天然石膏用作水泥缓凝剂，可延缓水泥凝固，为混凝土拌合、浇筑争取时间。用来生产粉刷石膏、制作石膏板材等建筑材料，也可以用于路基回填、边坡防护等。

磷石膏制作的各种建筑材料：(a)磷石膏建筑条板；(b)磷石膏基自流平砂浆；(c)磷石膏做高分子材料的填料；(d)磷石膏纸面石膏板；(e)磷石膏建筑砌块；(f)石膏模盒（磷石膏制）。

矿渣

矿渣是高炉炼铁过程中，铁矿石反应生成的硅酸盐熔融物，经急冷处理后，呈现出多孔无定型状结构。每冶炼一吨钢铁约产生0.5~0.9吨矿渣。目前，我国每年金属冶炼产生矿渣约7.35亿吨，但利用率仅有69%左右，矿渣储量超过50亿吨。

在工程领域上，矿渣具有广泛的应用。将矿渣粉碎制成的高炉矿渣微粉可以用作水泥和混凝土的添加剂。在矿渣中加入胶凝材料，压制生产的矿渣砖，强度高，是良好的建材，其利用历史已经超过一百年。矿渣经融化、高速离心或吹喷制成的矿渣棉，是优良的砌筑、隔音、保温材料。

此外，高炉矿渣的应用仍在进一步开拓中。由于矿渣含有大量硅酸盐矿物，用矿渣生产微晶玻璃、耐磨地坪材料和多孔陶瓷材料等，具有广泛的前景。

 

来源：

未来的房子或可用废弃尿不湿建造 by  IEEE电气电子工程师 

这些废弃物，竟可以在工程建设中“变废为宝”？！ by 中科院地质地球所