近日,河北清华发展研究院联合清华大学、河北长安育才科技股份有限公司等单位共同完成的"基于化学外加剂的混凝土流变和水化调控关键技术及应用"项目,荣获2025年度河北省科学技术进步奖二等奖。
这一成果的获得,标志着我国在建筑材料领域的自主创新能力不断增强,为推动建筑产业绿色转型提供了有力支撑。
建筑材料作为国民经济的基础产业,其技术进步直接关系到工程质量、环境保护和可持续发展。
传统混凝土生产过程中存在能耗高、碳排放大等问题,成为制约行业发展的瓶颈。
清华大学土木工程系长聘教授、河北清华发展研究院先进建筑功能材料创新中心主任孔祥明及其团队,长期聚焦建筑材料领域的关键技术攻关,针对混凝土性能调控、绿色低碳转型等重点难点问题开展深入研究,形成了系统的解决方案。
在混凝土外加剂领域,项目团队突破了化学外加剂对混凝土流变性能和水化过程的精准调控技术,开发出高性能喷射混凝土外加剂等系列产品。
目前已建成多条功能型混凝土外加剂生产线,累计产量达数十万吨。
这些产品已成功应用于川藏铁路、杨房沟水电站、两河口水电站等国家重大工程项目,以及铁路、公路、水电站、桥梁、市政等多个领域。
仅高性能喷射混凝土外加剂的应用,就可减少水泥熟料消耗80万吨,间接减碳65万吨,环保效益十分显著。
在环保建材方面,团队研发的无机无醛板实现了规模化生产,填补了国内相关产品的空白。
该产品甲醛释放量为零,有机挥发物释放量远低于国家标准,达到B1级阻燃性能,同时具备抗菌、隔热、耐潮湿、尺寸稳定性好等优异特性,有望成为新一代人造板材的标杆产品,为建筑室内装饰材料的绿色升级提供了新的选择。
在低碳胶凝材料领域,团队利用工程渣土研发的LC3低碳胶凝材料取得重要突破。
该材料通过优化石灰石煅烧黏土水泥的配方和工艺,可实现混凝土胶凝材料二氧化碳减排约30%至40%,同时生产成本降低约25%,具有显著的环保与经济优势。
这一创新充分体现了循环经济理念,将建筑废弃物转化为高价值产品,推动了资源的高效利用。
在特种功能材料方面,团队开发的疏水混凝土技术通过有效抑制水分侵入,显著提升了结构耐久性,已在海工防腐项目中成功应用。
微生物自修复混凝土可实现混凝土微裂缝的自主修复,修复率超过90%,大幅延长了混凝土结构的使用寿命。
超高温固井材料则为深部地热、非常规油气资源开发等高温高腐蚀深地工程提供了关键材料保障,拓展了混凝土材料的应用范围。
这些创新成果的取得,反映了我国建筑材料产业在绿色低碳转型中的积极探索。
随着国家生态文明建设的深入推进和"双碳"目标的提出,建筑材料行业面临着前所未有的发展机遇和挑战。
项目团队的研究成果不仅为重大工程建设提供了技术支撑,更为整个行业的绿色升级树立了典范。
从实验室的创新突破到重大工程的实践验证,这项科研成果生动诠释了产学研协同创新的巨大潜力。
在生态文明建设深入推进的背景下,科技创新正成为传统产业绿色转型的核心驱动力。
未来,随着更多“技术盆景”转化为“产业森林”,中国制造向绿色化、高端化迈进的步伐将更加坚实有力。