PDF《浙江省科学技术进步奖公示内容》

浙江省科学技术进步奖公示内容 项目名称 建筑固废高效利用关键技术及工程应用 推荐者 浙江大学 推荐意见(限600 字) 该项目组针对我国建筑固废再利用率低、面窄、等级低的现状,历时

10 年,开展了建筑固废高效 循环利用的基础科学与工程应用研究,研发了建筑固废性能提升技术、差别化处置技术与再生产品生产 工艺,实现了建筑固废全产业链资源化目标.

该项目在 再生材料细微观特征及性能提升 , 再生结构 时变性能及高等级应用 , 差别化处置技术与装备、再生产品及生产线 等方面取得了突出创新,为建 筑固废高效循环利用提供了理论与技术支撑,有效减少了建筑固废对环境和社会的不利影响,推进了土 建行业的可持续发展,具有显著的环境和社会效益. 该项目被鉴定为 创新性突出,达到国际先进水平,其中纳米强化技术达到国际领先水平 .该项 目已发表论文

53 篇;

获得授权发明专利

5 项,实用新型专利

6 项;

建成了

2 个国家级建筑固废资源化 利用示范基地,项目组

2 家企业成为符合 建筑垃圾资源化利用行业规范条件 的首批企业.项目研发的 再生产品三年累计产值达

1 亿元,其中两项再生产品分别被评为 浙江省绿色建材产品 和 浙江省优 秀工业产品 ,并应用于联合国开发计划署项目、乌镇大剧院、诸永高速公路等上百项工程项目.项目 组还编制了首部从建筑固废源头收集到再生利用全过程的技术手册《浙江省建筑垃圾资源化利用技术导 则》 ,并形成浙江省《关于加强建筑垃圾资源化利用工作的指导意见》 ,全面推进了浙江省建筑固废循环 利用产业化进程.研究成果丰富、转化力强,特予以郑重推荐! 推荐该项目为省科技进步奖一等奖. 项目简介 主要技术内容、授权知识产权情况、技术指标、应用推广及取得的经济社会效益等(限1000 字) 该项目属于土木建筑工程领域,涉及混凝土结构学科、建筑材料其他学科. 我国迅猛发展的土建行业促进了经济繁荣,也带来了环境与社会问题:混凝土产业消耗巨量的砂石资 源,导致砂石短缺甚至枯竭,价格持续飙升;

建筑固废产生量已超

30 亿吨,不仅占用日益紧缺的土地 资源,也污染环境.如何循环利用与日俱增的建筑固废,将其变废为宝,是土建行业推进节能减排与 可持续发展的重要途径. 目前我国建筑固废利用率不到 10%, 远低于发达国家 80%以上的再利用水平;

已有研究集中在再生粗骨料,缺乏对细、微尺度再生颗粒利用的研究;

且建筑固废再利用集中在路基 填埋、砖材制备等低等级利用.针对我国建筑固废再利用率低、面窄、等级低的现状,项目组历时

10 年,在掌握建筑固废再生材料与结构性能时变规律的基础上,研发了纳米强化技术,开发了建筑固废 差别化处置技术与系列再生产品,建成了建筑固废高效利用产业基地.主要科技创新点为: 科技创新点 1:揭示了再生与天然材料性能差异机理,研发了自渗透纳米强化技术,实现了再生骨料 与粉料的全组分高效利用.通过掌握再生材料的颗粒细微观特征,确立反映再生材料界面综合性能的 界面参数,建立了界面参数与再生材料宏观性能指标的对应关系,揭示了再生材料性能劣于天然材料 的细微观机理;

首次发现了纳米 TiO2 优化水泥基材料界面过渡区的物化机理,自主研制了具有自渗 透和成膜作用的纳米复合浆液,研发了再生骨料的纳米强化技术,显著提升了再生材料性能;

研发了 以纳米、机械双活化为核心的再生粉料利用技术,有效激发了再生粉的潜在水化活性,突破了再生粉 料活性低、级配差而影响其再利用的技术难题,实现了再生粉料与骨料全组分高效利用. 科技创新点 2:揭示了再生混凝土结构构件性能时变规律,构建了再生材料在结构中的系统应用技术, 实现了建筑固废的中高等级再利用.定量描述了再生混凝土构件内钢筋锈蚀、混凝土锈裂等耐久性特 征;

探明了再生材料配比设计、施工工艺和纳米强化技术对再生混凝土结构时变性能的影响机理,揭 示了再生混凝土构件性能随时间的变化规律;

首次对实际工程的再生混凝土构件进行长期原位监测, 掌握了再生混凝土梁、板、柱等构件的长期性能变化规律,证实利用本项目技术制备的再生混凝土结 构满足规范规定的安全性与耐久性要求,实现了建筑固废再生材料在混凝土结构中的中高等级利用. 科技创新点 3:开发了建筑固废差别化处置技术及装备,研发了系列再生产品及生产线,建成了

2 个 全国建筑固废资源化利用示范基地.基于建筑固废的差别化处置技术,研发了多方式融合的智能分选 系统和多级破碎与多重分选的联合循环处置系统,实现了建筑固废处置时间短、破碎效率高、经济成 本低的目标;

以差异化处置技术得到的再生材料为主要成分, 基于水泥和辅助胶凝材料的超叠加效应, 优化了配比设计和制备工艺,研发了再生砌块、多孔砖和墙板等系列再生产品及其生产线,建成了

2 个全国建筑固废资源化利用示范基地. 项目被鉴定为 创新性突出,达到国际先进水平,其中纳米强化技术达到国际领先水平 .发表论文

53 篇,其中 SCI 收录论文

17 篇,被SCI 他引

182 次,单篇最高他引

69 次;

获授权发明专利

5 项,实 用新型专利

6 项.建成

2 个国家级建筑固废资源化利用示范基地,项目组

2 家企业被列入符合 建筑垃 圾资源化利用行业规范条件 首批企业(全国共

5 家) .研发的再生产品

3 年累计产值达

1 亿元,其中 再生多孔砖和再生轻质墙板被评为浙江省绿色建材产品和优秀工业产品,并成功应用于联合国开发计 划署项目、 乌镇大剧院、 诸永高速公路等

136 项工程. 编制了 《浙江省建筑垃圾资源化利用技术导则》 , 形成了浙江省 《关于加强建筑垃圾资源化利用工作的指导意见》 , 全面推进了浙江省建筑固废循环利用 产业化进程. 第三方评价 评价结论、检测结果等(限1200 字)

(一)学术认可 1.持续发表高等级学术论文:研究成果发表论文

53 篇,其中 SCI 收录

17 篇,其中包括

7 篇IF 为4.039 的建筑结构与材料国际顶级期刊 Construction and Building Materials,3 篇IF 为5.238 的腐蚀 科学国际顶级期刊 Corrosion Science. 2.获得了国内外学术界同行的认同:项目研究首次提出 nano-TiO2 改善水化产物机理,该论文得 到葡萄牙 Universidade de Lisboa 大学知名学者 J. de Brito 教授高度评价,认为 揭示了纳米材料改善 水泥基材料性能的主要原因 ,被SCI 他引

69 次;

项目研究成果受邀在国际会议上作特邀报告

2 次, 在国内会议上作大会报告

2 次.

(二)技术评价 1.科技创新获权威认证:由曹万林教授领衔的鉴定委员会(浙火鉴字[2017]第20 号)认为: …研 发了再生骨料纳米强化技术,有效提升了再生混凝土产品性能…成果总体上达到了国际先进水平,其 中再生骨料纳米强化技术达到了国际领先水平 . 2.建成国家级示范基地:项目主要完成单位杭州市富丽华建材有限公司获 全国建筑废弃物资源 化利用示范基地 称号(2015) ;

桐乡市同德墙体建材有限公司获 全国新型墙体材料节能减排示范 企业(2015) . 3.再生产品获评优质产品:再生轻质隔墙板生产工艺荣获 十二五 节能减排科技创新成果先进 技术;

再生轻质隔墙板和再生混凝土多孔砖均被评为浙江省绿色建材产品,再生轻质隔墙板被评为浙 江省优秀工业产品.

(三)行业认可 1. 形成标准:研究成果为浙江省建筑固废循环利用产业化推进提供了技术支撑,基于本项目的研 究编制了《浙江省建筑垃圾资源化利用技术导则》 ,形成了浙江省《关于加强建筑垃圾资源化利用工作 的指导意见》 . 2. 工程应用:研究成果在已在联合国开发计划署项目、乌镇大剧院、诸永高速公路等共计

136 项 住宅、商业、市政和交通基础设施工程中得到了推广应用.

(四)应用评价 1.技术应用评价:研究成果已在金华市中天城建绿色再生资源有限公司和舟山市金科资源再生有 限公司进行了推广应用,在技术上保障了建废处置工作的顺利进行、改善了建废产品的技术性能、促 进了建废产品的工程应用,在经济上也带来了显著的经济效益,仅2018 年两家企业应用量就达 87.5 万吨、新增产值达

2030 万元. 2.再生产品评价:本项目研发的再生混凝土砖、再生轻质墙板、再生粗骨料等高中低系列再生产 品,近3年累计销售收入约一亿元.用户均认为以上再生产品不仅具有优良的技术性能、而且能给应 用单位带来显著的直接和间接经济效益,其中宝盛世纪中心项目部认为 经建筑固废高效利用关键技 术生产的再生内隔墙,具有质量轻、强度高、整体性好、防水防潮等优点,符合国家产业政策和可持 续发展目标 . 推广应用情况、经济效益和社会........