“我們在青島S310省道上，打造了一段‘變廢為寶’的綠色路段，1公里試驗路段能消耗工業固廢7000余噸，降低材料成本20%。”6月26日，濟南大學先進建筑材料教育部工程研究中心主任程新教授告訴記者，該路段應用了他們研發的大摻量固廢路面基層技術，自2024年10月建成通車以來，路面結構穩定，使用性能良好，充分驗證了技術的可靠性和適用性。

針對工業固廢大規模消納與交通基礎設施建設砂石資源短缺的雙重難題，程新帶領團隊投入大宗工業固體廢棄物的資源化高值利用研究。“我們發明了一種固化劑，能把鐵尾礦和赤泥這兩種常見工業廢棄物‘固結’住，讓固廢跟膠凝材料發生反應，產生比較高的強度，代替石子。”程新說，用這種方法，每生產一噸固廢基膠凝材料可有效降低二氧化碳排放量82.8%，降低能源消耗83.9%，以雙向六車道高速公路計算，每公里可減少碳排放近900噸。

“但真正投入應用面臨的挑戰是巨大的。”程新說，傳統觀點認為，固廢摻量過高會嚴重影響材料的強度穩定性和耐久性，同時，國家公路建設標準尤其是對高速公路、一級公路的基層標準極其嚴格。他們另辟蹊徑，通過調控固廢顆粒表面電化學性質、疏水鏈段吸附等創新手段，成功研發出了大摻量固廢路面基層設計方法、固廢基層生產及施工工藝控制體系，能夠在道路基層中實現95%以上的超高摻量替代，并且成功解決了高摻量下材料強度形成機制、體積穩定性控制、長期耐久性保障等一系列關鍵技術瓶頸。“也就是說，1噸路面基層材料中，95%以上是原本需要堆存或填埋的工業固廢，在嚴格科學指導下，工業固廢完全可以成為高等級公路建設的優質基礎材料。”

目前，該技術已在青島及周邊地區的多條產業園區內部道路中，得到了規模化應用，道路服役年限超3年以上，均運行良好。“我們起草的山東省地方標準《無機結合料穩定石墨尾礦類路面基層施工技術規范》也已進入征求意見階段。”程新說。

科研成果的生命力在于應用，技術成熟度最終需通過工程實踐檢驗。作為長期從事先進建筑材料研究及應用的專家，多年來，程新帶領團隊面向國家重大需求和行業轉型，開拓了新水泥體系、混凝土工程監測及固廢資源化利用新途徑，應用于海洋、路橋和隧涵等復雜特殊工程，為混凝土延長壽命和安全服役提供了重要保障。因此獲國家技術發明二等獎2項、省部級科學技術一等獎4項等，獲授權國內外發明專利百余件。