近日,皇冠真人注册(China)官方网站建筑工程学院刘洪波、高红帅团队的石墨尾矿沥青砂浆(Graphite tailings asphalt mortar)研究取得新进展,题为《Recycling of graphite tailings: Effect of graphite tailingson property asphalt mortar and environmental impact evaluation》学术论文在土木工程领域的TOP期刊《Construction and Building Materials》最新一期发表。
公路交通的发展加速了沥青混合料中大量天然材料的消耗,给自然界带来巨大的压力。沥青混合料作为路面材料中应用最广泛的材料,原材料面临着严峻的挑战,特别是沥青混合料的矿物骨料和填料,如石灰石、玄武岩、矿粉等。细集料作为沥青混合料的重要组成部分,占沥青混合料的35%~40%左右。因此,迫切需要在沥青混合料中找到既环保又经济的细集料替代材料。石墨矿的开采消耗了大量的自然资源,产生了大量的尾矿,增加了企业的经济和环保负担。缓解天然细集料的短缺,提高固体废物的综合利用,已成为热点和挑战性问题之一。刘洪波、高红帅团队在大量理论和实践研究基础上,以黑龙江省的矿山固体废弃物石墨尾矿为原料,成功制备了具备高粘度、高复合模量和高蠕变刚度的石墨尾矿沥青砂浆(GT mortar)。
石墨尾矿坑
石墨尾矿库
2020年9月,研究团队开始进行石墨尾矿沥青混合料路用性能和石墨尾矿沥青砂浆流变性能研究,研发过程中刘洪波、高红帅悉心指导研究生,充分发挥学生的主动性,鼓励他们广开思路、大胆创新尝试,培养学生的科研能力和创新能力。硕士研究生安兵承担起石尾尾矿沥青混合料的试验设计和论文撰写等重要职责。
研究团队完成了鸡西石墨尾矿AC-16级配的沥青混合料的制备及路用性能测试,授权专利《一种高性能鸡西石墨尾矿AC-16级配的沥青混合料及其制备方法》(ZL202310019556.4)。这项专利代表了研究团队在石墨尾矿沥青混合料领域的技术突破,为该行业的技术进步作出了贡献。
研究团队不仅创造了知识财富,还成功实现了这一发明专利的成果转让。通过专利方式将这一创新成果转让给鸡西市永丰商品混凝土有限公司,科研成果转化为实际应用,为社会和行业的发展贡献了力量。此次专利转让的成功,标志着团队科研成果得到行业的认可。鸡西市永丰商品混凝土有限公司通过将专利技术应用于实际生产,提升了产品的技术含量和市场竞争力,为客户提供更高性能的混凝土解决方案。
刘洪波、高红帅团队一直深耕于土木工程材料和尾矿治理的研究,早在2010年就开始从事石墨尾矿的资源化利用研究,部分研究成果已经应用到在黑龙江省鸡西市实际工程。这个方向的研究不仅致力于解决工程技术问题,更是积极响应国家“固废资源化”战略和“循环经济”发展理念,与国家"十四五"规划中提出的"推动绿色低碳循环发展"和"加快发展方式绿色转型"的要求高度契合。
接下来,刘洪波、高红帅团队将继续对标《黑龙江省产业振兴行动计划(2022-2026年)》,紧紧围绕“4567”现代产业体系布局,重点开展基于我省矿山固体废弃物的功能性建筑材料研究。研究细节详见期刊链接地址:https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2024.138859(建筑工程学院供稿)