依托北京建材总院，明确创新发展方向

固废资源化利用与节能建材国家重点实验室（以下简称实验室）依托于北京建筑材料科学研究总院有限公司，主要聚焦固体废弃物“3R”处置与节能建材制备应用基础研究和关键共性技术研究，以及固废标准制订与固废资源化利用评价技术研究，聚集和培养了一大批固废资源化与节能建材领域优秀人才，不断引领和带动固废资源化与节能建材领域的技术进步。2010年12月实验室获得批准筹建，2013年1月通过科技部验收。

众所周知，伴随着人们的生产、消费活动不断转换与升级，随着城市化、工业化进程加速和人口迅速增长，尾矿废石、粉煤灰、煤矸石、脱硫石膏、钢铁冶金渣、城市污染、垃圾飞灰等固体废弃物的产生量逐日增长，且性质更趋复杂，由此引发的环境问题日益突出，而建筑材料具有大规模消纳固体废弃物和适应性强等优势。北京建筑材料科学研究总院有限公司在固废资源化利用与节能建材领域开展了60多年的创新性研究，将固废资源化与节能建材及产业绿色低碳循环发展结合起来，致力于相关领域的应用基础研究、关键共性技术研究、人才联合培养等方面创新性工作，引领固废资源化利用开发节能建材应用研究，并加速其科技成果转化的产业化进程，带动相关的材料学、物理学、化学和环境工程等交叉学科基础研究及科学技术进步，推动我国生态文明建设进程。

基于此，实验室明确了研究方向，一是工业固废与节能建材研究：针对金属尾矿、煤基固废、冶金渣等工业固废资源化利用的关键共性问题，研究固废产排与赋存特征，以及制备绿色节能建材物化反应原理、产物组成、显微结构和微观形貌等因素对产品性能的影响规律，探明作用机理，并研发制备技术与关键装备。二是生活固废与节能建材研究：内容包括生活垃圾、城市污泥制备替代燃料的燃烧与气化特性；水泥窑分解炉CFD模拟优化与替代燃料耦合脱硝机理；水泥窑协同处置生活垃圾、城市污泥重金属迁移固化稳定化机理；河道淤泥、建筑垃圾塑性配伍、膨化成孔机理。三是建材工业协同处置危险固废的研究：内容包括生活垃圾焚烧飞灰等危废中二噁英随窑系统场态挥发、裂解、再生成的反应动力学特征，典型重金属离子迁移、富集与固化机理，钾钠硫氯等有害组分对熟料煅烧、矿物生成、微观结构与形态影响机理；螯合剂对冶金污染场地典型重金属固化稳定化机理。四是固废制备节能建材评价技术研究：内容包括固废制备节能建材全生命周期评价模型，典型固废衍变历程与物化特性，固废预处理技术规范和绿色制备建材产品工艺、质量、环境、能耗评价技术与标准体系，固废重金属、类二噁英环境安全影响评价。

服务重点工程应用，科技创新硕果累累

近年来，实验室在国家科技部、北京市、金隅集团的大力支持下，在应用基础研究、承担重大任务、服务重点工程、行业引领带动等方面取得了重要进展。

在应用基础研究方面，实验室在固废制备建材领域一直保持持续深入的研究，近年来更是在应用基础研究方面加大研究力度，研究重心主要放在了工业固废制备节能建材的利用机理及对建材性能的影响机理研究、水泥窑协同处置生活垃圾及危险废物的机理研究、固废制备节能建材的评价体系研究等方面。

实验室根据既定的研究方向，致力于承担国家及省部级科研项目，以及运用现有技术产品应用于重点工程。

利用尾矿废石制备高性能砂浆及混凝土，实验室研发出性能指标符合或超越国家/行业标准要求的水泥基自流平砂浆、修补砂浆、高强无收缩灌浆材料和抗裂砂浆产品，特种砂浆使用尾矿砂均100%替代天然砂。在全产业链综合利用尾矿、废石工艺设计方面均为国内外首创。该成果开发的产品广泛应用于北京城市副中心、北京大兴国际机场、雄安新区等国家重点工程。据不完全统计，仅近3年累计新增销售额53.6180亿元以上，新增利润1.7058亿元，社会经济和环境效益显著。

实验室开发了利用脱硫石膏生产ɑ-高强石膏的动态蒸压半干法生产工艺及装备。该技术的推广应用充分发挥了烟气脱硫石膏高品位特性，一定程度上缓解了我国高品位天然石膏资源短缺的现状，为烟气脱硫石膏开辟了高值化利用的新途径，解决了传统工业副产石膏产品运输半径小、综合利用困难的现状。该项目先后获得专利授权8项，其中授权发明专利4项，2013年相关产品获得“国家重点新产品称号”。

实验室开展的“新型干法水泥窑分质处置生活垃圾产业化技术研究”项目，先后攻克了对成分变化大、热值低、渣土含量高的城镇生活垃圾的适应性、含水率60%污泥与垃圾筛下物同步处置等技术难题，达到国际先进水平。该项目先后获得授权专利16项，荣获中国建材联合会科技进步二等奖、中国循环经济协会中国循环经济专利一等奖，入选北京市科委蓝天行动计划优秀推广项目，并获中国建材联合会“两个二代”优秀成果奖。

2004年，在北京市环保局、市科委的支持下，实验室开始开展生活垃圾焚烧飞灰无害化处置技术的研究。2012年，国内首条飞灰综合利用生产线在北京金隅琉水环保公司顺利落成。2018年又建成了年处置4万吨的水泥窑协同处置垃圾焚烧飞灰二期示范线，在全球首次实现飞灰处置中的废水全部回收和钾、钠盐分离，能够处置北京地区70%生活垃圾焚烧飞灰，保障了大都市垃圾焚烧处理连续运行。

实验室还承担了京津城市应急任务——危险废弃物处置。在北京，建成1500吨/日有机污染土热脱附环保示范线，承担北京市石景山首钢冬奥场馆场地近60万吨有机污染土的修复处置任务。

实验室在新冠肺炎疫情医疗废物处置的工作中也作出巨大贡献，指导河北涿鹿金隅水泥有限公司、宣化金隅水泥有限公司进行系统技术改造，先后取得医废处置许可，并编制《水泥窑协同应急处置新冠肺炎医疗废物技术规程》CBMF/Z 76-2020团标。

同时，实验室一直致力于研究竞争前共性技术，所形成的一系列产品技术引领了行业发展，推动了产业技术进步。尾矿、冶金渣、脱硫石膏、粉煤灰等大宗工业固废制备建材产品研究，不仅成功消纳了大量的大宗工业固废，同时解决了工业固废制备建材产品的性能问题。处置生活垃圾、污泥等共性技术及装备研究，成功实现了城市生活固废的处置和资源化利用的难题。焚烧飞灰、污染土等危险废物的关键性技术研究，解决了危险废物既往只能填埋的困境。脱硫石膏高值化利用的评价体系研究，为脱硫石膏产品的标准化评价建立了一套完整的体系。

院士组成学术委员会，建设人才培养基地

实验室是北京市属国企中唯一的企业国家重点实验室，也是我国固废资源化利用领域唯一的国家重点实验室。实验室面积2万余平方米，固定资产总值4.5亿元，拥有由费维扬院士任主任，张联盟院士、左铁镛院士、柴立元院士为副主任领衔的学术委员会。客座教授有“千人计划”戴晓虎、汪俊峰，973首席科学家郑明辉，全国工程勘察设计大师于兴敏，国家杰出青年自然科学基金获得者王发洲等，实验室由王肇嘉、刘凤东、陈旭峰、何光明、刘卫民等共同组成学术带头人队伍，带领实验室4个研究团队开展科研工作。

实验室在近十年的建设期间，培养了许多优秀的学术带头人和青年科研骨干。实验室的研究方向和研究工作十分具有特色，在较高水平的科研平台及科研环境建设基础上，吸引了一批优秀科研工作者加盟。目前，实验室现有固定人员人才队伍128人，流动人员39人，包括外籍专家1人，客座研究员5人。近年来，实验室取得了骄人的成绩，先后承担了国家及省部级等重大项目100余项，获得授权专利600余项，荣获北京市科学技术进步一等奖、全国建材行业科技进步一等奖等国家及省部级科技奖励30余项，成果推广和辐射到全国23个省市，为我国固废资源化与节能建材领域的重大科技进步起到源头支撑作用，更为促进首都科创中心建设和生态文明发展作出了积极的贡献。

未来，实验室将持续优化各研究领域人才队伍建设规划，为主研以上骨干量身定制职业生涯设计方案，大幅强化激励机制，有重点、有计划地进行培养和扶持。依托单位主管部门优惠政策，引进行业顶级专业技术人才。不断完善单位及实验室人才发展规划，并在研究领域内进行细化。制定人才引进机制及引进计划，通过人才培养及人才引进，未来两年内将完成100人左右的人才队伍建设。

加强行业协会合作，促进企业科学发展

近年来，实验室不断加强与 的合作。2020年4月，共同建设了“混凝土与水泥制品行业轻骨料材料设计创新中心”，其主要功能是紧密结合国家绿色建筑领域、绿色建材领域和环保领域国家重大战略需求和产业发展需要，重点解决大宗固废规模化、资源化、清洁化、高附加值化利用领域的关键共性技术难题，通过开发具有自主知识产权的绿色轻质新材料技术，产品及工艺装备，实现绿色建材与绿色基础设施领域可持续发展的重点突破。

作为绿色高性能轻骨料混凝土协同创新联盟副理事长单位，实验室连续4年在 举办的“全国轻骨料与轻骨料混凝土创新论坛”上做主旨报告。同时，在 上展示实验室的科研成果，并达到了良好的宣传效果。2022年3月30日至4月1日，将在南京举办“2021-2022 ”，实验室继续设立展区，对无硼无碱玻璃纤维、功能性涂料、特种干混砂浆等技术进行展示与推广。

一直以来，实验室十分重视科研成果转化的工作。受昆明滇池投资有限责任公司、山东寿光市港投控股集团有限公司、山东铝业有限公司、山东恒远利废技术股份有限公司、广州华瑞环境科技有限公司、河南中美铝业有限公司、大同煤矿集团有限责任公司以及北京金隅琉水环保科技有限公司等委托，通过轻骨料材料设计创新技术，采用粉煤灰、煤矸石、赤泥、河道淤泥、尾矿、不锈钢渣、垃圾飞灰、污染土等大宗固废为原材料，开展了固废制备多孔轻质材料关键技术研究，完成了多项高性能轻骨料产品开发，其中采用粉煤灰、煤矸石、赤泥、河道淤泥、污泥、尾矿制备轻骨料项目已完成中试研究，部分项目已完成产业化落地。

实验室还参与了多项标准的编制工作，包括《结构混凝土用高强轻骨料》团体标准、中国工程建设标准化协会标准《超高层建筑用轻骨料混凝土应用技术规程》《固废制备轻骨料绿色工厂设计》团体标准、交通运输行业标准《公路工程高强轻集料》专家评审等。