通常，夯土牆是通過在臨時模板內壓實混合約8-10%水泥的土層來建造的，以增強強度和耐久性。
拆除模板後，穩定的土壤會形成一堵緻密而厚重的牆。
墨爾本皇家理工大學（RMIT）的研究小組表示，通過將壓實土壤保持在輕質紙板管內，他們可以消除對水泥的需求，創造出一種可用於低層建築和模塊化房屋的隔熱、輕質、低碳複合材料。
這些發現剛剛發表在《結構》雜誌上，研究人員估計這種材料可能在一兩年內準備好進行商業測試。
通過將夯土與紙板結合成一種名為CCRE（紙板內夯土）的新材料，研究人員相信他們可以進一步減少碳積累，同時為紙板廢料提供一條有用的回收途徑。
如今，建築和建築材料如混凝土和鋼材貢獻了全球每年二氧化碳排放量的37%。僅水泥行業就佔了8%。
這促使建築師和工程師重新考慮，他們正在尋找低碳替代方案，如塊狀木材、免燒磚或夯土。
同時，隨著電子商務的蓬勃發展，紙板作為包裝材料的使用量激增，給廢物管理帶來了許多挑戰。
例如，在2020-2021年，紙板和紙張佔澳大利亞產生的垃圾總量的7.7%，有高達220萬噸被送往垃圾填埋場。
“這既帶來了環境挑戰，也帶來了機遇，”研究的主要研究員之一劉嘉明博士向英國建築雜誌《Dezeen》分享道。
“將紙板重新用於建築目的不僅有助於減少送往垃圾填埋場的廢物，還將它們轉化為一種極低碳的有價值建築資源。”
在傳統的夯土建築中，土壤被壓實到臨時模板內——通常由膠合板或鋼材製成——以塑造牆壁。當土壤硬化後，模板被移除，留下一堵獨立的牆。
對於CCRE，紙板充當固定模板。
“它不僅在建過程中扮演相同的塑造角色，還為夯土核心提供持續的約束，”劉先生指出兩種材料之間的相互作用：紙板增強了夯土的強度和抗開裂或地震力的能力，而土壤將紙板的抗壓性能提高了10倍以上。
研究小組受到日本建築師坂茂的啟發，他率先在臨時住所、小屋和許多其他建築中使用紙板材料。
劉嘉明引用了2013年在新西蘭克賴斯特徹奇完成的紙板教堂的例子，並激發了將紙板的結構特性與夯土結合的想法。
到目前為止，研究小組已經建造了小型CCRE原型，以評估材料的機械強度、碳排放量和生命週期性能。
劉先生表示，原型顯示CCRE的抗壓強度與水泥加固的夯土相當，碳含量僅為混凝土的約四分之一。
研究小組還開發了一個使用碳纖維的相關版本，他們表示可以達到與高性能混凝土相當的強度水平。
接下來，研究人員計劃建造全尺寸的CCRE柱，並測試超出簡單圓柱形狀的模板。
他們設想出可摺疊的紙板模具，靈感來自摺紙藝術，可以平裝運輸並在現場快速組裝，為定製化、模塊化和易於部署的建築系統打開大門。
越南中文社
