近日，由甘肅建科院聯合山東大學等科研院所研發(fā)的“工業(yè)固廢基綠色低碳膠凝材料”項目取得突破性進展。該項目成功將鐵尾礦、粉煤灰等工業(yè)廢料轉化為高性能建筑材料，為黃土地基加固提供了創(chuàng)新解決方案，標志著甘肅省在綠色建材技術領域邁出重要一步。

技術突破：多源固廢協同激發(fā)體系成功構建

在山東大學崔新壯教授帶領的博士團隊通過近半年的深入探索攻關下，研發(fā)團隊針對甘肅省大量堆存的工業(yè)固廢，經過系統研究，開發(fā)出具有自主知識產權的固廢活化技術。通過創(chuàng)新配比方案，將鐵尾礦、礦渣等四種主要工業(yè)廢料轉化為新型膠凝材料，經實驗室活性激發(fā)試驗測試，新材料7天抗壓強度即達到了26.7兆帕，28天抗壓強度可達43兆帕，完全滿足黃土地基處理要求。

同時，研發(fā)團隊還總結試驗成果，申請了發(fā)明專利“鐵尾礦與煤矸石協同磁化焙燒回收鐵及活性提升優(yōu)化方法”，目前已進入實質審查階段。

工藝創(chuàng)新：中試試驗基地建設同步推進

在研發(fā)階段，開展了粉磨時間、助磨劑等工藝因素對于鐵尾礦活性指數的影響規(guī)律試驗研究，結果顯示三乙醇胺可顯著提高機械活化效率，隨粉磨時間增大，鐵尾礦活性指數先增大后減小，在粉磨時間2h處出現最大值，28天活性指數可達到76%。

項目組同步開展了生產工藝的優(yōu)化設計：擬采用混合粉磨工藝，產品細度控制在200目以下；引入AI配比優(yōu)化模型，使材料性能離散系數降至15%以內。同時，項目組積極落實中試試驗場地、協調中試設備購置事宜，在實驗室設計基礎上協同推進工業(yè)固廢綠色低碳膠凝材料中試試驗基地的建設。

變廢為寶：固廢利用率突破行業(yè)標桿

首階段研發(fā)成果顯示：甘肅鐵尾礦的7天與28天活性指數分別為62.0%和61.8%，d（0.5）為8.13微米，d（0.9）為85.16微米，主要礦物為石英與赤鐵礦，屬于硅鋁質固廢，具備制備固廢基固化劑的潛力；將一定配比的礦渣、粉煤灰、脫硫石膏與鐵尾礦混合后低溫加熱并球磨2小時，并經水泥+堿激發(fā)后得到的新膠凝材料強度可媲美傳統水泥，為甘肅省大宗工業(yè)固廢資源化利用提供了創(chuàng)新途徑。

該技術可將90%以上的工業(yè)固廢轉化為有用建材，有效解決廢料堆積造成的環(huán)境問題。與傳統水泥相比，新產品生產成本顯著降低，生產過程更加清潔環(huán)保，為建筑行業(yè)綠色轉型提供了關鍵技術支撐。

穩(wěn)步推進：地方標準引領發(fā)展

根據計劃，項目組將于2025年10月前在蘭州市啟動首個新材料應用工程。同時，項目組申報的《甘肅省濕陷性黃土地基工程固廢基膠凝材料技術標準》已列入甘肅省住建廳2024年度標準編制計劃。該標準首次建立“材料性能-施工工藝-質量驗收”全鏈條技術體系，填補了國內固廢基材料在黃土地區(qū)應用的標準空白。

該項目通過產學研協同創(chuàng)新，構建了從技術研發(fā)到工程應用的全鏈條創(chuàng)新體系，不僅破解了工業(yè)固廢處置難題，更開辟了綠色建材新賽道，為甘肅省循環(huán)經濟發(fā)展提供關鍵技術支撐，彰顯省屬科研院所服務地方發(fā)展的使命擔當。

通訊員 舒蓉 李燕興