碱激发矿渣混凝土

低碳高强度

以碱激发矿渣胶凝材料替代普通硅酸盐水泥，通过优化配合比设计，可在满足强度要求的前提下大幅降低生产成本、碳排放与能耗。

高英力 · Bin, Tian · 朱俊材 · Yehua, Liu · 李岳林 · Wei, Li · Zuodong, Cheng

Sustainable Materials and Technologies 2026

参数信息

成本降低

45.47 %

隐含碳排放降低

88.57 %

隐含能耗降低

61.22 %

测试R²

0.985

MAPE

4.94 %

MAE

1.579 MPa

RMSE

2.233 MPa

技术优势

强度预测准

引入残差注意力增强的CatBoost模型，对困难样本的预测精度也高，整体测试R²达到0.985。

同时降本减碳

通过多目标优化得到的配合比，在满足强度要求的同时，使C30混凝土的成本、碳排放和隐含能耗分别降低45.47%、88.57%和61.22%。

设计透明可解释

模型解释识别出影响抗压强度的关键因素，如养护龄期、前驱体组成、激发剂特性等，为配合比设计提供明确指导。

应用场景

• 低碳建筑：以预拌混凝土形式替代传统水泥，在施工中直接实现显著减碳。
• 固废资源化：利用矿渣等工业副产物生产胶凝材料，消纳固废并产生价值。
• 绿色建材：提供可规模化的低碳建材方案，满足绿色建筑对材料的性能与环保要求。