“我們在青島S310省道上，打造了一段‘變廢為寶’的綠色路段，1公里試驗路段能消耗工業(yè)固廢7000余噸，降低材料成本20%。”6月26日，濟南大學先進建筑材料教育部工程研究中心主任程新教授告訴記者，該路段應用了他們研發(fā)的大摻量固廢路面基層技術，自2024年10月建成通車以來，路面結構穩(wěn)定，使用性能良好，充分驗證了技術的可靠性和適用性。

針對工業(yè)固廢大規(guī)模消納與交通基礎設施建設砂石資源短缺的雙重難題，程新帶領團隊投入大宗工業(yè)固體廢棄物的資源化高值利用研究。“我們發(fā)明了一種固化劑，能把鐵尾礦和赤泥這兩種常見工業(yè)廢棄物‘固結’住，讓固廢跟膠凝材料發(fā)生反應，產(chǎn)生比較高的強度，代替石子。”程新說，用這種方法，每生產(chǎn)一噸固廢基膠凝材料可有效降低二氧化碳排放量82.8%，降低能源消耗83.9%，以雙向六車道高速公路計算，每公里可減少碳排放近900噸。

“但真正投入應用面臨的挑戰(zhàn)是巨大的。”程新說，傳統(tǒng)觀點認為，固廢摻量過高會嚴重影響材料的強度穩(wěn)定性和耐久性，同時，國家公路建設標準尤其是對高速公路、一級公路的基層標準極其嚴格。他們另辟蹊徑，通過調控固廢顆粒表面電化學性質、疏水鏈段吸附等創(chuàng)新手段，成功研發(fā)出了大摻量固廢路面基層設計方法、固廢基層生產(chǎn)及施工工藝控制體系，能夠在道路基層中實現(xiàn)95%以上的超高摻量替代，并且成功解決了高摻量下材料強度形成機制、體積穩(wěn)定性控制、長期耐久性保障等一系列關鍵技術瓶頸。“也就是說，1噸路面基層材料中，95%以上是原本需要堆存或填埋的工業(yè)固廢，在嚴格科學指導下，工業(yè)固廢完全可以成為高等級公路建設的優(yōu)質基礎材料。”

目前，該技術已在青島及周邊地區(qū)的多條產(chǎn)業(yè)園區(qū)內部道路中，得到了規(guī)?；瘧茫缆贩勰晗蕹?年以上，均運行良好。“我們起草的山東省地方標準《無機結合料穩(wěn)定石墨尾礦類路面基層施工技術規(guī)范》也已進入征求意見階段。”程新說。

科研成果的生命力在于應用，技術成熟度最終需通過工程實踐檢驗。作為長期從事先進建筑材料研究及應用的專家，多年來，程新帶領團隊面向國家重大需求和行業(yè)轉型，開拓了新水泥體系、混凝土工程監(jiān)測及固廢資源化利用新途徑，應用于海洋、路橋和隧涵等復雜特殊工程，為混凝土延長壽命和安全服役提供了重要保障。因此獲國家技術發(fā)明二等獎2項、省部級科學技術一等獎4項等，獲授權國內外發(fā)明專利百余件。