成果简介：
       利用城市大宗建筑垃圾及工业固体废弃物，研发了系列绿色建筑与道路材料，提高固废的利用率，解决工程问题。
       1）再生骨料混凝土
       针对建筑固废排放大、利用效率低且可用自然砂石资源匮乏的问题，与同济大学、山东农业大学联合开展了废弃混凝土全再生利用关键技术及其应用研究，提出再生混凝土多尺度计算方法，揭示了再生混凝土力学和耐久性损伤演化机理，开发仿真分析软件，实现了再生混凝土性能的精准模拟和预测；提出了以基理论为基础的废弃混凝土全再生材料制备技术、设计方法和评价方法应；提出了再生骨料的内养护效应，形成了基于性能的配合比精准设计技术，建立了再生混凝土绿色施工成套技术。该成果获山东省科技进步一等奖。
       2）生态泡沫轻质土
       泡沫轻质土是将胶凝材料、掺合料、外加剂制备成的大流动度浆液与泡沫充分混合搅拌，经养护后形成的一种轻质高强材料。泡沫轻质土具有自重轻、强度高、自立性强、流动度大，可泵送施工无需振捣等技术优势，可广泛应用与道路及市政工程。目前工程用泡沫轻质土以水泥基泡沫轻质土为主，但环境问题及高昂的造价导致其在工程上的大规模推广应用比较困难。针对现有问题，课题组研发了固废基轻质土。该材料以粉煤灰为主，水泥为辅，工业固弃物为激活剂，通过成核效应、火山灰反应、化学激发效应等多重作用激发粉煤灰活性，形成性能良好的轻质土，粉煤灰和激活剂占总体胶凝材料的 50%-80%，相对于同密度等级的轻质土，其成本可降低 50%及以上，具有良好的力学性能、收缩特性、抗干湿循环和抗冻融能力。
       3）基于固弃物的土壤固化剂
       该技术采用粉煤灰、煤矸石、赤泥等工业废弃物，结合普通硅酸盐水泥配置绿色土壤固化剂，降低固化土造价，提高废弃物的利用率，减少环境污染，符合绿色道路的建设理念。通过研究确定了不同固弃物土壤固化剂的最佳配比，研究了不同土质固化土的力学及路用性能；结合和现场试验提出基于绿色土壤固化剂的固化土路拌工艺、碾压工艺、养生工艺及质量检验标准。与其他固化剂相比，基于固弃物的固化剂具有材料性能优异、土质适应性强、原材料环保且易得、生产工艺简单且环保、施工便捷、效益显著的优势。

图1 废弃混凝土全再生应用

图2 生态泡沫轻质土

（a）固化剂的现场生产（b）现场施工（c）固弃物固化土芯样
图3 固弃物土壤固化剂的现场应用
       获奖情况：
       获得2019 年山东省科学技术进步一等奖
      应用情况：
      1. 再生骨料混凝土
      (1)再生混凝土可广泛应用于建筑及道路工程的建设。在处理废弃混凝土的同时，再生制造市场必需的（原需消耗大量天然资源的）工程建筑材料；既保护了地区生态环境，减少了从外地运入天然砂石所增加的交通负荷及费用，又为社会创造了良好的经济效益，促进了社会综合事业的发展，改善了人民的生活环境，有利于改善当地的生态环境，提高当地人民卫生健康水平；可为保护人类生存环境和矿产资源作出积极贡献。

     （2)降低建筑垃圾引起的环境危害(水污染、土壤污染和大气污染)，改变传统填埋方式造成的土地占用，实现建筑垃圾的资源化，还可以避免由于堆放不当引起的社会和安全问题。
       (3)再生骨料和再生微粉的推广应用，减少了对天然砂石和水泥的需求，降低了碳排放，保护了“绿水青山”。

       2. 生态泡沫轻质土
       生态泡沫轻质土中固废材料占总体胶凝材料的 50%-80%，相对于同密度等级的轻质土，其成本可降低 50%及以上，具有很好的经济性，同时可解决工业固弃物及水泥生产所造成的环境污染问题，符合国家绿色环保的政策，实现可持续发展。该材料可用于以下工程：
       (1) 台背回填
       黄河冲积平原区地处平原水网区，土层深厚、地下水位高、土体压缩性大，土质以粉土、粉质黏土为主，在其上修筑道路工程易发桥头跳车等病害。引起桥头跳车问题的主要原因就在于桥涵过渡段存在沉降差及刚柔突变的问题。采用泡沫轻质土进行台背回填及过渡段处理可有效解决桥头跳车问题。该技术已在省道104 进行了应用，取得了良好的效果。
       (2)公路改扩建
       随着我国交通运输业的快速发展，许多已建运营道路面临着改扩建的问题。而常规的道路改扩建施工方式存在场地限制、运营风险、不均匀沉降等诸多弊端。泡沫轻质土特有的轻质性可大幅降低填土载荷，节省扩建路基的软基处理费用，同时其较高的压缩模量可避免常规填料由于自身压实度不够或上覆荷载作用下引起的较大压缩变形，大大减少了软基上新老路基的差异沉降。泡沫轻质土施工的高效便捷性可大幅提高工程施工进度、缩短工期、解决施工场地狭促的问题，并且泡沫轻质土固化后的直立特性可减少工程用地，为路基拓宽工程中解决软基处理和征地拆迁问题提供了一种新的解决思路和技术手段。该技术在济青改扩建工程中得到应用，成功解决了因场地限制填料无法压实及工期紧张的问题，效果良好，保证了工期。
       2. 基于固弃物的土壤固化剂
       采用固弃物代替水泥制备固化剂可以从根本上解决水泥生产所产生的资源消耗和环境污染问题已经固弃物堆积造成的土地占用和环境问题，符合可持续发展要求。固弃物固化剂可有效降低固化土的成本。与 12%的石灰固化土和 5%的水泥固化土相比，固弃物固化土的成本可分别降低 67% 和 20%。因此采用固弃物
       固化剂可有效的降低工程造价。目前该材料已在城市道路及高速公路中得到应用。