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黄修林:探索城市建设绿色发展的黄鹤英才

发布时间:2016-11-25      来源:      阅读次数:

  人物简介:黄修林,材料科学与工程学院副教授,2011年博士毕业于武汉理工大学建筑材料专业,主要从事高性能混凝土开发及建筑垃圾等固废资源化再生利用工作。曾在美国UC Berkeley & Lawrence Berkeley National Lab访问研修。先后主持国家自然科学基金(51302070),国家“973”子课题(2009CB623201)、国家“十二五”子课题(2006BAF02A00)、建设部科技计划(2015-K1-041)等国家、省部级等项目10余项,参与了武汉市建设大厦的节能改造、武汉地铁三号线、汉蔡高速、汉鄂高速等重点工程建设,研究成果广泛应用于武汉市及全国各地城市建设工程,解决了工程上的各种关于建筑材料设计和施工控制的技术难题,产生了较大的经济和社会效益,获得省部级科技进步二等奖1项(排名4)、三等奖1项(排名3),申请国家发明专利10余项,发表论文20余篇。

  皮肤白净,面庞饱满,说话时常带微笑,讲到兴奋处不禁神采飞扬,材料学院副教授黄修林将他从事的高性能混凝土开发及固废处理研究讲得浅显易懂,让人有如沐春风之感。去年底,凭借对于城市建设的贡献,他成功入选2015年度武汉黄鹤英才计划。

  “武汉黄鹤英才(专项)计划”是与引进海内外高层次人才的“黄鹤英才计划”并行、面向本地优秀人才的重点培养支持计划。2015年度武汉市在科技、高技能、现代服务、企业经营管理、城市建设、农业、文化、教育、医疗卫生、社会工作等10个行业领域,共遴选“黄鹤英才(专项)计划”244人,黄修林入选了黄鹤英才(城市建设)计划。

创新者:“把废弃材料变做高活性矿物掺合料”

  随着我国城市化进程的加快,在建筑施工或拆除过程中产生的渣土、弃料及其他废弃物也越来越多,人们在享受城市文明的同时,也在遭受这些城市垃圾所带来的烦恼。

  有数据表明,建筑垃圾约占垃圾总量的30%~40%。每建1万平方米建筑,就会产生500吨至600吨建筑垃圾;而每拆除1万平方米的旧建筑,则会产生7000吨至1.3万吨的建筑垃圾。

  建筑垃圾不仅占据大量城市空间,而且造成严重的环境污染。“(建筑垃圾)一旦堆积在一个地方,就会影响当地环境;另外,这些建筑垃圾里面包含很多有毒物质,进入地下水,最终进入人体,这是一个恶性循环的过程。”黄修林说。

  然而,目前建筑行业对于建筑垃圾资源化利用率较低,多采用物理手段将其破碎之后利用其骨料,而无法利用其粉料。

  黄修林尝试通过机械-化学协同激发的手段,将建筑垃圾重新变成高活性矿物掺合料,即再生胶凝材料,代替部分水泥,用于混凝土工程,并获得了2项国家发明专利。

  水泥行业本就是大污染、大排放、能耗高的产能过剩行业。把建筑垃圾再生又变成再生胶凝材料取代水泥,不仅可以减少水泥的生产,而且有助于节能减排。“把废弃材料变做高活性矿物掺合料,让它的资源化利用达到最大化。”

  早在2014年申请到美国加州大学伯克利分校和美国劳伦斯国家实验室做访问学者时,黄修林关于建筑垃圾处理和碳排放量计算的申报材料就引起了美方专家的兴趣。“既然国际上比较前沿的实验室对这个方向感兴趣,我相信国内对于这方面也会比较看重的。”

  正合其时。在申报“黄鹤英才(专项)计划”时,评委会专家的对他的申报课题给予高度认可。专家们认为这个项目在国内做的人不多,对于武汉市的城市建设也有很大好处。

  此次入选黄鹤英才(城市建设)计划的共有25人,只有黄修林、华中科技大学陈宏教授以及武汉理工大学黄俊为高校教师,其余22人皆来自相关科研院所以及建筑公司。

建设者:“我走的许多路都是我参与修建的”

  除了科研成果,参评黄鹤英才(城市建设)计划同样看重参评人对于城市建设的贡献。黄修林先后参与了武汉市建设大厦的节能改造、武汉地铁三号线、汉蔡高速、汉鄂高速等重点工程建设,取得较好的经济效益与社会效益。

  武汉地铁三号线全长28千米,起于沌阳大道经过6个城区到达宏图大道,是连接汉口、汉阳的骨干线路,也是第一条下穿汉江的地铁线路。

  以往武汉的地铁施工,均采用盾构施工同步注浆法,即分期购买水泥、粘土、粉煤灰和矿渣等,混合使用。黄修林团队在施工现场考察发现,盾构机挖出来的泥浆,还来不及运走,一车又一车的注浆材料又运进来,整个工地泥浆堆积如山,占据大量施工用地。

  他们尝试通过一定的添加剂将挖出的泥沙调制成施工所需的注浆材料,从而有效解决了施工难题。凭借此项技术,黄修林团队以40万元成功拿下武汉市市政建设集团有限公司的招标项目——地铁盾构施工同步注浆技术——这也是全国首例科研“逆向”竞拍。

  市政集团的起价是60万元。“这次成功竞价,不仅仅为企业节约了20万元,其背后的经济效益和社会效益,更无法用金钱来衡量。”该集团副总工程师邓利明表示。

  现如今,由黄修林与研究固废处理的副教授黄绍龙组成的科研团队已成功解决了一系列工程上关于建筑材料设计和施工控制的技术难题。

  他们参与的武汉建设大厦绿色改造项目荣获2013年度全国绿色建筑创新一等奖,这也是武汉市第一家获评“三星级绿色建筑设计标识证书”的建筑;在修建汉鄂高速公路期间,黄修林团队配比出高韧性的混凝土,有效解决了传统混凝土易碎的特性,从而获得了省部级科技进步二等奖。

  “单纯比科研成果,我不如其它高校资深专家教授;对城市的具体贡献也不如那些建筑公司。”作为一个青年教师,黄修林说理论与实践相结合是他最大的优势,“有时候我挺自豪的,我走过的许多路都是我参与修建的。”

探索者:坚持产学研相结合

  麻城市惠森建材有限责任公司地处黄冈市麻城市龙池桥街道办事处白塔河村,主要经营环保砖和隔热、保温等墙面新型材料。其原材料为每年全市近50余家石材企业制造石材产生的约100万立方废渣(俗称石粉)。

  建厂之初,如何将石粉制成合乎工业规范的石砖成为总经理邓正生的心头之患,他和公司技术人员反复尝试皆不得法。

  2014年,在麻城市政府的撮合之下,黄修林团队与惠森建材公司“牵手”成功。双方签订校企合作协议,成立了石材尾渣资源化应用工程技术中心。

  签约时双方并没有谈资金问题,但是这对黄修林团队是一个难得的机会,“就算没钱我们也做。”双方攻坚克难,在去年解决了石粉作为混凝土高强性掺合料的问题,成功利用石材企业废渣生产出环保砖和加气块,实现产值2.1亿元,企业转危为安。

  “今年我们要争取使其工业化,这将大大提高本市石粉年产量的利用率,有望从30%提高到80%,经济效益和环保效益双丰收!”邓正生采访时高兴地说。

  今年3月15日,全国大学生创青春“挑战杯”校赛决赛在国际教育学院模拟法庭如期举行。通过对废弃的混凝土进行回收再利用,从而产生新型胶凝材料的绿创环保建材股份有限公司团队吸引了众人的目光,这个团队的指导老师正是黄修林。

  从校企合作到指导学生创业,黄修林一直坚持产学研相结合,让科技在服务社会的过程中创造更大的价值。“(学生)把我的技术好好包装一下,没准真能吸引风投。”他对此抱有期待。

逐梦者:“我要走出一条绿色节能之路”

  2011年,黄修林从武汉理工大学建筑材料专业博士毕业,恰逢湖北大学建立无机非金属材料专业,遂任教于此。刚从理工大出来,他一度感觉非常迷茫,不知道选择哪条路作为自己的研究方向,“我要选择一条新的方向,我觉得我们年轻人要有自己的特色研究方向。”

  在理工大,他师从材料学著名专家胡曙光教授和丁庆军教授,学习先进水泥基复合材料,并应用于公路与桥梁建设。经过慎重思考,黄修林决定主攻节能环保材料,“节能减排与环境保护是国家大势所趋,也是未来科技发展的重要方向,往深挖还有很多潜力。”

  在中国“十三五”规划建议中,清晰描绘出未来五年中国发展的蓝图,提出了“创新、协调、绿色、开放、共享”五大发展理念,引起科技界广泛共鸣。个人发展与国家发展完美契合,这愈发坚定了黄修林的科研决心。

  今年,黄修林成功申报了两个建委项目:一个是绿色建材的评价体系研究,一个是海绵城市透水混凝土材料。

  “我要走出一条绿色节能之路,并将一直走下去。”

(作者:刘欢)

http://www.hubu.edu.cn/info/1074/24259.htm

 

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