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近日，我校建筑工程學(xué)院劉洪波、高紅帥團(tuán)隊(duì)的石墨尾礦瀝青砂漿（Graphite tailings asphalt mortar）研究取得新進(jìn)展，題為《Recycling of graphite tailings: Effect of graphite tailingson property asphalt mortar and environmental impact evaluation》學(xué)術(shù)論文在土木工程領(lǐng)域的TOP期刊《Construction and Building Materials》最新一期發(fā)表。

公路交通的發(fā)展加速了瀝青混合料中大量天然材料的消耗，給自然界帶來巨大的壓力。瀝青混合料作為路面材料中應(yīng)用最廣泛的材料，原材料面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，特別是瀝青混合料的礦物骨料和填料，如石灰石、玄武巖、礦粉等。細(xì)集料作為瀝青混合料的重要組成部分，占瀝青混合料的35%~40%左右。因此，迫切需要在瀝青混合料中找到既環(huán)保又經(jīng)濟(jì)的細(xì)集料替代材料。石墨礦的開采消耗了大量的自然資源，產(chǎn)生了大量的尾礦，增加了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)和環(huán)保負(fù)擔(dān)。緩解天然細(xì)集料的短缺，提高固體廢物的綜合利用，已成為熱點(diǎn)和挑戰(zhàn)性問題之一。劉洪波、高紅帥團(tuán)隊(duì)在大量理論和實(shí)踐研究基礎(chǔ)上，以黑龍江省的礦山固體廢棄物石墨尾礦為原料，成功制備了具備高粘度、高復(fù)合模量和高蠕變剛度的石墨尾礦瀝青砂漿（GT mortar）。

石墨尾礦坑

石墨尾礦庫

2020年9月，研究團(tuán)隊(duì)開始進(jìn)行石墨尾礦瀝青混合料路用性能和石墨尾礦瀝青砂漿流變性能研究，研發(fā)過程中劉洪波、高紅帥悉心指導(dǎo)研究生，充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性，鼓勵(lì)他們廣開思路、大膽創(chuàng)新嘗試，培養(yǎng)學(xué)生的科研能力和創(chuàng)新能力。碩士研究生安兵承擔(dān)起石尾尾礦瀝青混合料的試驗(yàn)設(shè)計(jì)和論文撰寫等重要職責(zé)。

研究團(tuán)隊(duì)完成了雞西石墨尾礦AC-16級(jí)配的瀝青混合料的制備及路用性能測試，授權(quán)專利《一種高性能雞西石墨尾礦AC-16級(jí)配的瀝青混合料及其制備方法》（ZL202310019556.4）。這項(xiàng)專利代表了研究團(tuán)隊(duì)在石墨尾礦瀝青混合料領(lǐng)域的技術(shù)突破，為該行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步作出了貢獻(xiàn)。

研究團(tuán)隊(duì)不僅創(chuàng)造了知識(shí)財(cái)富，還成功實(shí)現(xiàn)了這一發(fā)明專利的成果轉(zhuǎn)讓。通過專利方式將這一創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)讓給雞西市永豐商品混凝土有限公司，科研成果轉(zhuǎn)化為實(shí)際應(yīng)用，為社會(huì)和行業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)了力量。此次專利轉(zhuǎn)讓的成功，標(biāo)志著團(tuán)隊(duì)科研成果得到行業(yè)的認(rèn)可。雞西市永豐商品混凝土有限公司通過將專利技術(shù)應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)，提升了產(chǎn)品的技術(shù)含量和市場競爭力，為客戶提供更高性能的混凝土解決方案。

劉洪波、高紅帥團(tuán)隊(duì)一直深耕于土木工程材料和尾礦治理的研究，早在2010年就開始從事石墨尾礦的資源化利用研究，部分研究成果已經(jīng)應(yīng)用到在黑龍江省雞西市實(shí)際工程。這個(gè)方向的研究不僅致力于解決工程技術(shù)問題，更是積極響應(yīng)國家“固廢資源化”戰(zhàn)略和“循環(huán)經(jīng)濟(jì)”發(fā)展理念，與國家"十四五"規(guī)劃中提出的"推動(dòng)綠色低碳循環(huán)發(fā)展"和"加快發(fā)展方式綠色轉(zhuǎn)型"的要求高度契合。

接下來，劉洪波、高紅帥團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)對(duì)標(biāo)《黑龍江省產(chǎn)業(yè)振興行動(dòng)計(jì)劃（2022-2026年）》，緊緊圍繞“4567”現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系布局，重點(diǎn)開展基于我省礦山固體廢棄物的功能性建筑材料研究。研究細(xì)節(jié)詳見期刊鏈接地址：https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2024.138859（建筑工程學(xué)院供稿）