主要完成单位：深圳大学、香港理工大学、中国矿业大学（北京）

主要完成人：杨淑庆、郑大鹏、潘智生、王栋民、冯炜、崔宏志、陈水兵

传统的高能耗、高碳排放的混凝土行业需加快低碳转型和高质量发展，固废混凝土的应用基础研究及推广应用意义重大且迫切。活性组分的溶解和水化产物生长以及界面微结构的演化机理是固废混凝土创新性研究的重要方向。固废混凝土研究初期多针对单组分固废掺合料水化产物性能探索与分析，活性矿物的溶解过程难以表征且活性激发机理不明，固废混凝土复合胶凝材料及骨料之间多尺度界面微观结构的形成与演化机制不清。完成人团队以实现固废混凝土材料“自下而上”的跨尺度性能设计与精准调控为目标，开展了“大掺量固废复合胶凝材料及其与骨料界面性能提升机理和调控”研究工作，形成了“固废混凝土工作性及水化机理—界面微结构特性—界面过渡区碱硅酸反应原位评价方法”的系统性研究成果。

固废混凝土活性矿物溶解过程难以表征且活性激发机理不明，阐明固废复合胶凝材料性能优化机制是实现固废在混凝土中大规模应用的基础。完成人团队探明了不同种类固废掺量、粒径分布和表面特性对复合胶凝材料需水性、屈服应力、塑性黏度的影响规律，提出了基于粒径分布的固废胶凝材料流变模型；建立了物理活化程度与固废中[SiO₄]及[AlO₆]等无定形相聚合度及溶解率的量化关系，有效提升了固废胶凝材料的活性因子；从纳米尺度阐明了固体废弃物中活性组分对复合胶凝材料水化产物及宏观性能的影响机理，为大宗固废胶凝材料混凝土性能调控及界面适配奠定了基础。

复合固废胶凝材料组分、活性、粒径各异且各固废组分及其与固废骨料多尺度界面结构特性不明，明确水化过程中复合胶凝材料界面及胶凝材料—骨料多尺度界面微结构的形成与优化机理是固废混凝土性能调控的核心。完成人团队基于表面改性的钢渣—硅灰复合粉磨制备新工艺，提出了制备不同活性固废颗粒包裹结构的复合固废矿物掺合料的创新方法，提升了钢渣颗粒与水化硅酸钙凝胶界面的黏结性；建立了水灰比与固废胶凝材料反应程度的量化关系，明确了大掺量固废胶凝材料的微骨料和火山灰双重效应理论对界面微观结构的优化机制，为大掺量固废胶凝材料界面微结构优化设计提供了理论依据。

孔结构设计及固废胶凝材料协同抵御碱硅酸反应机理

1.建立了基于粒径分布的固废胶凝材料流变模型，阐明了大掺量固废胶凝材料体系性能演化机制。

深圳大学于1983年经中华人民共和国国务院批准创办，是由广东省主管、深圳市人民政府主办的综合性大学。学校以“特区大学、窗口大学、实验大学”为办学特色，入选广东省高水平大学重点建设高校、国家级人才培养模式创新实验区、全国文明校园、全国首批深化创新创业教育改革示范高校。深圳大学土木与交通工程学院源于1984年由清华大学对口援建的结构与市政工程系。学院通过参与重组已有“深地工程智能建造与健康运维全国重点实验室”“极端环境岩土和隧道工程智能建养全国重点实验室”和“极端环境绿色长寿道路工程全国重点实验室”等3个全国重点实验室。建有滨海城市韧性基础设施教育部重点实验室、广东省滨海土木工程耐久性重点实验室、广东省深地科学与地热能开发利用重点实验室、自然资源部大湾区地理环境监测重点实验室、广东省土木工程实验教学中心等五个部、省级教学科研平台。近五年来，学院教师主持承担的国家级纵向项目超过100余项，包括国家自然科学基金重大项目、国家杰出青年科学基金、国家优秀青年科学基金、国家自然科学基金重大国际合作项目、国家自然科学基金重点项目、科技部国家重点研发计划项目、科技部（中日）国际科技合作项目等。

香港理工大学是香港历史最悠久的高等学府之一，可追溯至成立于1937年的香港官立高级工业学院，是香港第一所由政府资助、提供工科教育的院校；1947年更名为香港工业专门学院；1972年成立香港理工学院；1994年，香港法例《香港理工大学条例》正式生效，学校更名为香港理工大学。香港理工大学（理大）秉承校训「开物成务，励学利民」的精神，矢志成为一所创新型世界级大学，并以肩负社会重任为宗旨。理大为学生提供优质的全面教育，致力培育具良好国民意识、全球视野与社会责任感的「明日领袖」；同时推动具影响力的创新与跨学科研究，以应对全球最迫切的挑战。知识转移与创业文化亦是理大的基石，大学着重研以致用——将所研发的科技转化为实际应用。理大追求卓越，努力不懈，深得国际认可，持续位居全球百强学府之列。理大将继续以其雄厚根基，与各界策略伙伴合作，力求造福香港、国家乃至全球。

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