長城網·冀云客戶端記者 段維佳

【資料圖】

在河北省建筑科學研究院有限公司（以下簡稱“河北建研院”）成果展廳內，有一份混凝土芯樣，它并不是水泥和砂石的簡單組合，而是采用了鋼渣與礦渣的固廢基膠凝材料。一塊看似普通的建材，無聲詮釋著“變廢為寶”的科技力量。

張廣田在第十二屆砂石骨料行業科技大會進行主題演講。

在工業發展進程中，工業固體廢物產生量日益增加。礦渣、鋼渣、煤矸石、粉煤灰、尾礦砂……這些固體廢物，在河北建研院河北省固廢建材化利用科學與技術重點實驗室副主任張廣田眼里，都是放錯位置的“寶貝”，可以回收利用，也可以提煉有價元素，做成新材料。

多年來，張廣田帶領團隊從實驗室到工廠反復打磨技術，讓尾礦變身砂石，讓廢渣替代水泥，將廢料轉化為優質建材，助力打造綠色低碳示范工程。

“目前，固體廢棄物的‘減量化、資源化、無害化’處理，不僅是一個環保議題，更關系到國家生態文明建設和經濟社會發展綠色轉型。”張廣田說，作為科研工作者，要瞄準行業上存在的問題，讓科研更好地服務生產，使產學研緊密結合。

實驗室課題討論。

張廣田清楚地記得，在保定某砂石產線上，團隊面臨行業難題——選鐵后的硅質尾礦因礦物組成特殊，對混凝土外加劑的吸附量遠高于天然砂。“我們通過巖礦分析發現，尾礦中石英、長石和閃石等硅質礦物在破碎后表面存在大量硅氧和鋁氧斷鍵，這些活性位點就像‘磁石’般吸附外加劑分子，導致混凝土在拌合過程中大量減水劑被吸附。”張廣田說。

實驗室數據顯示，用這種尾礦砂配制的C30混凝土減水劑摻量需增加至少10%，這大大增加了混凝土成本，制約工程應用。張廣田帶領團隊駐扎生產線三個月，反復實驗，創新研發出“硅質石粉專用改性劑”，提升抗壓強度，降低混凝土的坍落度損失。在進行數十次試配后，團隊成功將減水劑摻量降至與天然砂持平。當混凝土試塊28天強度完全滿足設計要求時，項目經理握著檢測報告感嘆：“這技術讓尾礦砂真正有了用武之地！”

尾礦原石現場調研。

“吃”進去工業廢料，“吐”出來高端材料。張廣田帶隊研發“低碳機制骨料新工業體系關鍵技術與產業化應用”成套技術，建立完整的尾礦綜合利用體系。開展多固廢協同利用技術研究，開發出可完全替代水泥的固廢基膠凝材料。

固廢基膠凝材料是采用以鋼渣、礦渣、冶金脫硫灰等固體廢棄物為原料，經加工磨細后按一定比例配制成的水硬性膠凝材料。產品具有良好的工作性能和耐久性能，能夠廣泛應用于建筑工程領域。近年來，張廣田提出“傳統固廢基膠凝材料優化方案”，成功生產出第五代固廢基低碳膠凝材料，碳排放僅為傳統水泥的10%。

在雄安新區輸變電工程-220kV零碳變電站建設中，面對低碳建造的需求，張廣田帶領團隊采用固廢基膠凝材料與尾礦制備低碳混凝土，通過“梯度激發-微結構調控”技術，在－17℃的施工環境下，實現了清水混凝土效果，制備的低碳混凝土耐久性完全滿足設計要求。

尾礦、廢石綜合利用工廠。承德寶通礦業有限公司吳天來供圖

目前，利用該技術已在全國建成28條現代化產線，年產能超1000萬噸，近三年累計減少水泥消耗3000萬噸，相當于減排二氧化碳2100萬噸，消納固廢4500萬噸。

現在，張廣田仍然奔赴在生產一線和實驗室之間，他將工程實踐經驗轉化為標準規范。其團隊基于在雄安新區、北京城市副中心等工程中的技術成果，牽頭編制國家標準《固廢基膠凝材料》和《固廢基膠凝材料混凝土應用技術標準》，明確多固廢協同利用的技術參數與混凝土工程應用的控制要點。

“目前，京津冀地區固廢利用還存在提高品質、降低成本、減排降碳和補齊產業鏈等技術難題 。”張廣田說，“我們要繼續探索更高效的技術路徑，優化生產流程，進一步從科學、技術、產業化層面深化成果。用科技賦予廢料新生，提升建材產品全生命周期的綠色低碳水平，實現生態價值和經濟價值的雙贏。”

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