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重庆交通大学吴林键副教授、刘明维教授和天津仁爱学院赵岳助教在Materials Reports: Solidwaste and Ecomaterials期刊发表最新研究成果（Rapid carbonation and high-efficiency modification approach of recycled coarse aggregate: An exploratory study based on supercritical CO₂）。该研究初步探讨了利用超临界CO₂技术改性再生粗骨料（RCA）的有效路径，可为提升建筑固废资源化效率提供新思路。

针对RCA孔隙率高、强度低等固有缺陷，本研究利用超临界CO₂低粘度、高扩散性的物理特性，实现了其在RCA内部的快速渗透与高效反应。通过控制RCA的初始含水状态（低水态、自然态及饱水态）与颗粒粒径大小（5-10，10-20 ，20-25 mm）发现，随着RCA初始含水率的变化，超临界碳化后试样（超临界碳化再生粗骨料，SC-RCA）的表观密度、吸水率及净质量增益改善程度均呈现先升高后降低的趋势；且在初始含水率处于自然态及颗粒粒径为10-20 mm条件下，RCA仅需3 h的超临界碳化处理即可获得最佳的改性效果。此外，本研究还深入分析了孔隙水在反应过程中与超临界CO₂的相互作用机制，解释了不同含水条件下超临界碳化改性效果的差异。该技术能够在较短时间内显著改善RCA的性能，同时能够有效实现碳封存，可为建筑固废的高值化利用与行业低碳转型提供具备实用前景的解决方案。

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Fig. 1 Supercritical CO₂ accelerated carbonation reaction system.

Fig. 2 Degrees of variation for the properties of RCA samples after supercritical carbonation: (a) apparent density; (b) water absorption; (c) actual mass increase.

Fig. 3 Microscopic comparison of RCA before and after supercritical carbonation.

收录卷次

2025年第1卷

引用格式

L. Wu, B. Liu, Y. Zhao, et al. Rapid carbonation and high-efficiency modification approach of recycled coarse aggregate: An exploratory study based on supercritical CO₂. Materials Reports: Solidwaste and  Ecomaterials, 2025, 1: 9520018. https://doi.org/10.26599/MRSE.2025.9520018.

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https://www.sciopen.com/article/10.26599/MRSE.2025.9520018

作者简介

吴林键，重庆交通大学副教授、博士生导师，博士毕业于天津大学水利工程专业（2019年）。2023年入选重庆市“巴渝学者·青年学者”省部级人才计划，现任教育部长江航运工程与智能航道技术省部共建协同创新中心副主任。其主要研究方向集中于绿色生态混凝土及固体废弃物资源化利用、钢筋混凝土结构耐久性及低碳水泥基材料研发等领域。主持国家自然科学基金青年项目、国家重点研发计划子课题、重庆市技术创新与应用发展专项子课题等6项国家级及省部级项目；作为主要研究人员参与国家自然科学基金面上项目、国家重点研发计划课题等10余项。近年来，在 Composites Part B: Engineering、Construction and Building Materials等国内外权威期刊及会议论文集中发表学术论文90余篇，其中SCI/EI收录30余篇。担任MDPI期刊Materials特刊副主编，以及Construction and Building Materials、Journal of Building Engineering等期刊审稿人。参编教材2部。授权国家发明专利29项、登记软件著作权6项，获重庆市科学技术进步二等奖，中国航海学会科学技术进步二等奖、三等奖各1项。

赵岳，天津仁爱学院建筑工程学院助教，2025年获重庆交通大学硕士学位。其主要研究方向为低碳建筑材料研发，具体包括低碳胶凝材料、碳化改性混凝土材料及固体废弃物资源化利用。

刘明维，重庆交通大学教授，博士生导师，现任重庆交通大学研究生院院长，重庆英才·创新创业领军人才，重庆市水利工程学科技术带头人，全国水利专业学位优秀指导教师；兼任上海国际航运研究中心常务理事及《重庆交通大学学报》《中国港湾建设》等期刊编委。长期从事港口工程设计与计算理论、港工结构长期性能与安全、建筑物服役状态监测预警技术等方向的研究工作。主持国家科技支撑计划、国家重点研发计划专题、国家自然科学基金面上项目等科研课题30余项；发表论文100余篇，授权发明专利30余项，出版专著3部。成果在重庆港果园码头等十余项重大港口工程中成功应用；获重庆市科技进步二等奖（排名第1，2020年、2024年）、中国岩石力学与工程学会科学技术二等奖（排名第1，2016年）等奖励6项。

关于MRSE

Materials Reports: Solidwaste and Ecomaterials（《材料导报：固废与生态材料》，简称MRSE），2025年正式创刊，是《材料导报》期刊社创办的第二本英文姊妹刊，聚焦于固体废弃物处理与资源化利用及生态材料。由中国矿业大学（北京）王栋民教授担任创刊主编，香港理工大学Chi Sun Poon教授、深圳大学崔宏志教授、同济大学张祖华教授担任共同主编；由清华大学出版社SciOpen平台提供出版服务，采用开放获取出版模式。

报道范围 Scope

MRSE致力于报道各种固体废弃物的原创性研究和前沿应用，传播创新理念，助力建设绿色生态社会。期刊报道范围主要涉及（但不限于）： 

◆ Construction and demolition wastes（建筑及拆卸废物）

◆ Mining solid wastes（矿山固体废弃物）

◆ Coal combustion wastes（燃煤废物）

◆ Solid wastes from metallurgical industries（冶金工业产生的固体废物）

◆ Industrial hazardous solid wastes（工业危险固体废物） 

◆ Solid wastes from biomass and renewable energy（生物质及新能源固废）

◆ Agriculture solid wastes（农业固体废弃物）

◆ Ecomaterials （生态材料）

期刊特色 Feature

★ 单篇录用快速上线

★ 全文开放获取

★ 免收文章处理费（免APC）

★ 致力于打造一流期刊