在混凝土當中摻入原本被視作廢物的鋼渣和礦渣，不僅顯著減少水泥用量，還使混凝土具有更耐腐蝕、強度更高的特性。昨天，在北京召開的2014年度國家科學技術獎勵大會上，深圳大學教授邢鋒主持的項目“大摻量工業廢渣混凝土高性能化活性激發與協同調制關鍵技術及應用”獲國家技術發明二等獎。邢鋒教授及其團隊是深圳大學建校以來第二次獲得國家技術發明獎。


記者了解到，作為世界上最大宗的建筑材料，混凝土的質量對建筑結構質量起著根本和決定性的作用。目前中國是世界上最大的混凝土生產制造與消費國家。據不完全統計，2013年我國混凝土年產量近20億立方、產值接近6000億元。


“巨量的混凝土需求，自然對水泥產生巨大需求，這對自然資源帶來的是巨大的消耗。如何將工業廢棄物、建筑垃圾摻入，研制出高性能混凝土，是近年來國家建筑行業發展的重點?！鄙钲诖髮W土木工程學院博士生導師邢鋒這樣告訴記者。


正是基于這個原因，十年前邢鋒教授就帶領團隊針對鋼筋、混凝土在海水環境下如何更加耐腐蝕，開始了將工業廢渣用于制備混凝土并實現高性能化的研究。


在研發過程中邢鋒發現，混凝土當中只要加入適合的活性物質，大量被稱作廢物的鋼渣、礦渣可以摻入混凝土，不僅節約了大量水泥，還可以增加混凝土的強度以及抗腐蝕性。


2006年以來，他和團隊屢屢填補深大乃至廣東省空白。2009年，邢鋒獲得被稱為“小院士獎”的國家自然科學基金杰出青年科學基金項目，這是深大也是深圳市首次獲得此類項目，同時也是廣東省土木工程學科首次獲得此類項目。2011年，他榮獲“全國優秀科技工作者”， 這是一個終身榮譽。前不久，邢鋒作為第一完成人的“高性能混凝土內稟性調控與適應性設計關鍵技術及應用”項目，獲得教育部技術發明一等獎。深圳大學混凝土項目研究成果再次獲得了世人關注。


記者了解到，這項成果較好地解決了混凝土摻入礦渣、鋼渣早期強度不足、摻合料用量瓶頸、混凝土早期強度與長期性能的內稟性矛盾，摻合料用量可達 65%，且顯著提高了高性能混凝土的工程適應性。


邢鋒教授告訴記者，項目研究受到國家杰出青年科學基金、國家科技支撐計劃等多類國家級科研項目及重大基礎設施建設項目的持續資助。該項目獲授權國家發明專利10項，入編國家標準和行業標準共4部，出版學術著作3部，發表SCI、EI檢索等高水平論文86篇。為我國混凝土產業向資源節約型的轉型提供了有力支撐。


由于成果密切關聯復雜作用下混凝土工程全壽命性能保障的關鍵問題，技術發明為國內首創，成果轉化也取得了顯著社會和經濟效益。


邢鋒介紹，該項目已成功應用于深圳機場、深圳火車站北站等20余項工程建設項目中，涉及建筑結構工程、道路路面和路基工程、隧道等基礎設施，取得了將近2億元的經濟效益。