2023年4月26日10：00，beat365体育（以下简称beat365体育）在英国beat365官方网站入口B区beat365体育二楼学术报告厅举行了学术讲座——“低碳胶凝材料的实现途径”。本次学术报告由香港理工大学博士后研究员朱效宏博士主讲，朱效宏博士主要研究方向为碱激发材料性能及C-S-H凝胶结构。以一作/通讯作者发表学术论文30余篇，担任多个知名期刊编委/特邀编辑/审稿人。beat365体育部分教师、研究生参加了本次讲座，讲座由王冲老师主持。

朱效宏博士以“低碳胶凝材料的实现途径”为题，向大家介绍了水泥生产过程中碳排放的来源以及实现水泥混凝土零碳排的技术路线。朱效宏博士主要从水泥化学角度介绍了钙元素在水泥水化及其产物形成的过程中的重要作用，并从水化的角度解释了低碳复合水泥中水化产物受到钙元素减少所产生的影响，同时也介绍了目前其他低碳水泥在设计和使用过程中的阻碍。

朱效宏博士从碳的来源切入主题，他谈到混凝土作为当今生产量较大、使用较为广泛的建筑工程材料，自问世以来，在工程领域中都起着无可比拟的作用。然而，混凝土的制备会产生大量的CO₂，水泥占据了87%的碳排放，一吨水泥熟料大约会产生0.6~0.9吨CO₂。

朱效宏博士认为，在当今“碳达峰、碳中和”的背景下，减少水泥混凝土生产过程中CO₂排放的途径包括：通过添加辅助性胶凝材料（SCMs）或碱激发胶凝材料来减少水泥中的熟料占比、研发无熟料水泥等新技术、水泥生产过程中进行碳捕获与碳封存等。

紧接着，朱效宏博士通过列举每种水泥的组成成分和碳排放量，详细介绍了低碳胶凝材料的实现路径，也讲解了粒化高炉矿渣（GGBS）对水泥水化的影响。他指出，粉煤灰（FA）掺量稍大时活性较低、偏高岭土（MK）细度较小使得它们的适用范围受限，而大掺量下的GGBS会优化水化产物，减小毛细孔。

最后，朱效宏博士强调，在双碳背景下要实现水泥与混凝土行业的低碳、降碳、绿色发展，仍离不开新型低碳胶凝材料体系的创建与研究，方能实现水泥混凝土材料高效赋能，从而减碳减排，材尽其用。

随后，李木铎博士向大家介绍了多孔水泥复合材料的多相建模，主要提出了对数值模拟和实验相互验证的可靠性思考，从三相模型生成开始，介绍了多孔材料的五相复合模型。

李木铎博士指出，多孔水泥复合材料不能将其视为简单的单一均质模型，仍需要依据实际情况进行复合建模。李木铎博士介绍了骨料、混凝土界面过渡区（ITZ）和水泥等材料的建模和力学模拟，包括应力应变和劣化形式等模拟，并提到了通过细骨料、ITZ、水泥三个相的建模得到三相实体模型，再得到三相有限元模型。除此以外，还需要定义几何、生成几何等，从而构成水泥复合材料，最后进行数值模拟。

最后，李木铎博士谈到，几何形状和材料对于介微观混凝土的建模非常重要，特别是当我们引入新材料时，且介微观模型所包含的信息远超均质模型。因此，多相建立多孔水泥复合材料的介微观模型有着可观的价值和现实意义。

讲堂结束，beat365体育师生踊跃提问，与朱效宏博士和李木铎博士进行了学术交流和深入探讨，朱效宏博士和李木铎博士也针对同学们的问题进行了详细的解答，拓宽了同学们在低碳胶凝材料和多孔水泥复合材料模拟方面的想法与思路。

本次讲堂不仅提升了同学们对低碳水泥和多孔水泥复合材料多相建模的全面认识，还激起了同学们的学习与研究热潮，更重要的是为同学们指出了低碳减排、多相模拟的新方向和新热点。减少水泥混凝土材料的碳排放在推动减污降碳举措中不可缺少，希望未来更多的同学能够不断进行绿色创新，不断“碳”寻绿色制造，在“双碳”战略中体现材料人的担当。