通常，夯土墙是通过在临时模板内压实混合约8-10%水泥的土层来建造的，以增强强度和耐久性。
拆除模板后，稳定的土壤会形成一堵致密而厚重的墙。
墨尔本皇家理工大学（RMIT）的研究小组表示，通过将压实土壤保持在轻质纸板管内，他们可以消除对水泥的需求，创造出一种可用于低层建筑和模块化房屋的隔热、轻质、低碳复合材料。
这些发现刚刚发表在《结构》杂志上，研究人员估计这种材料可能在一两年内准备好进行商业测试。
通过将夯土与纸板结合成一种名为CCRE（纸板内夯土）的新材料，研究人员相信他们可以进一步减少碳积累，同时为纸板废料提供一条有用的回收途径。
如今，建筑和建筑材料如混凝土和钢材贡献了全球每年二氧化碳排放量的37%。仅水泥行业就占了8%。
这促使建筑师和工程师重新考虑，他们正在寻找低碳替代方案，如块状木材、免烧砖或夯土。
同时，随着电子商务的蓬勃发展，纸板作为包装材料的使用量激增，给废物管理带来了许多挑战。
例如，在2020-2021年，纸板和纸张占澳大利亚产生的垃圾总量的7.7%，有高达220万吨被送往垃圾填埋场。
“这既带来了环境挑战，也带来了机遇，”研究的主要研究员之一刘嘉明博士向英国建筑杂志《Dezeen》分享道。
“将纸板重新用于建筑目的不仅有助于减少送往垃圾填埋场的废物，还将它们转化为一种极低碳的有价值建筑资源。”
在传统的夯土建筑中，土壤被压实到临时模板内——通常由胶合板或钢材制成——以塑造墙壁。当土壤硬化后，模板被移除，留下一堵独立的墙。
对于CCRE，纸板充当固定模板。
“它不仅在建过程中扮演相同的塑造角色，还为夯土核心提供持续的约束，”刘先生指出两种材料之间的相互作用：纸板增强了夯土的强度和抗开裂或地震力的能力，而土壤将纸板的抗压性能提高了10倍以上。
研究小组受到日本建筑师坂茂的启发，他率先在临时住所、小屋和许多其他建筑中使用纸板材料。
刘嘉明引用了2013年在新西兰克赖斯特彻奇完成的纸板教堂的例子，并激发了将纸板的结构特性与夯土结合的想法。
到目前为止，研究小组已经建造了小型CCRE原型，以评估材料的机械强度、碳排放量和生命周期性能。
刘先生表示，原型显示CCRE的抗压强度与水泥加固的夯土相当，碳含量仅为混凝土的约四分之一。
研究小组还开发了一个使用碳纤维的相关版本，他们表示可以达到与高性能混凝土相当的强度水平。
接下来，研究人员计划建造全尺寸的CCRE柱，并测试超出简单圆柱形状的模板。
他们设想出可折叠的纸板模具，灵感来自折纸艺术，可以平装运输并在现场快速组装，为定制化、模块化和易于部署的建筑系统打开大门。
（编译：Cici 越南中文社；审校：Woo；来源：Tuoitre）
