为了一份数据、一个问题、一个解决方案，从学校的实验室到乡村的田间地头，一群群青年师生多次往返，寻找与验证着自己心中的答案。

如今，他们站在第十九届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛“揭榜挂帅”专项赛终审决赛赛场上，将自己团队研发的解决方案进行介绍和展示，展现出自信和从容。在赛场上，有这样一批榜题和方案，它们从田间地头走来，瞄向广阔的农村天地，聚焦粮食安全、绿色发展等方向，充满了乡土气息。接下来，让我们一起欣赏郑州大学水利与交通学院“绿筑智建”团队提交的答卷。

今年4月，中建科工集团江苏有限公司发布榜题：“绿色建材、低碳之路：可持续生物质复合建材减碳、净碳、固碳新技术”。

榜题中描述，“在应对全球性气候变化，大力推进低碳发展、绿色发展和循环发展的今天，采用生物质替代或与传统建筑材料相结合形成‘可持续生物质复合建材’的特色和优势，在我国建筑行业未来发展中的重要性与迫切性进一步凸显。”

对此，郑州大学“绿筑智建”团队给出的方案是“农业生物质纤维强化再生水泥3D打印绿色建材”。

当前，我国作为世界上最大的农业生产国，具备独特的生物质纤维优势，但其大部分用于燃料烧掉，产生大量二氧化碳排放，生物质纤维仍然存在着高质利用率偏低的现况。同时，再生水泥3D打印建材作为一种新兴的绿色建筑材料，具备可持续、低碳的特性。然而，传统上3D打印技术与再生水泥基材料相结合，其可打印性较差。

如何将农业生物质纤维、再生水泥、3D打印技术三者有机结合，成为团队研发的方向和目标。

“农业生物质纤维如何掺加？掺量多少？与再生水泥如何协同调控3D打印建材的性能？”团队指导教师、郑州大学水利与交通学院教授王娟坦言，一系列技术问题曾摆在团队面前。

其中，团队面临的一大问题就是几种材料配比问题。例如，水泥自身的水胶比、秸秆纤维与再生水泥的调制配比等，都成为成功与否的关键所在。“胶凝材料太稀，打印出的成品容易‘塌’，若太稠，成品无法顺利流出。”王娟说。

对此，团队一方面对生物质纤维与水泥表面的桥接作用进行机理分析，一方面进行大量试验，不断寻找最优配比。

团队成员、该校水利与交通学院水利专业硕士研究生杨云波对此深有感触，“开始时，我们曾连续几天反复在调制配比与打印的循环中，效果不好就返工，继续改进。”

对于团队而言，这是一场拉锯战。团队队长、郑州大学水利与交通学院交通运输专业硕士研究生席歆玥坦言，自揭榜以来，由于课题本身的难度，自己在追赶进度中曾几次因压力大忍不住流泪。好在，团队最终在一次次试验之后，找到了最优配比范围。

与普通水泥相比，该团队研制的这种新型材料不仅在抗折强度性能上提升了22.5%，而且能够降低53.3%的碳排放量，具有良好的减碳效果。

对于技术未来前景，王娟则表示，产品可根据不同适用场景进行配比优化，用于预制构件、道路工程、基础设施、景观建筑等，以科技之力引领绿色建材与智能建造新时代。

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