科技日报讯 （记者孙越）大量淤积的黄河泥沙，有望变身新型建材骨料。记者10月23日获悉，以郑州大学教授赵军为带头人的教育部新型建筑材料与结构创新团队历经5年，成功研发出“利用黄河淤泥协同多源固废制造建筑材料用人工骨料”技术。它不仅能够替代天然砂石制备绿色低碳混凝土，还为高效资源化治理黄河流域固体废弃物提供了技术支撑。相关研究成果已获5项专利授权。
黄河中下游干、支流和水库泥沙淤积及其造成的黄河下游“地下悬河”问题，一直是治理黄河的难题。虽然当前的冲淤技术对于下游泥沙淤积已达到卓有成效的治理效果，但部分区域及入海口仍有大量淤积泥沙。“黄河下游的泥沙也是一种宝贵资源，合理资源化利用将产生巨大的社会、环境和经济效益。”赵军说。
与此同时，我国还面临着天然砂石过度开采和固体废弃物（以下简称“固废”）产量巨大的双重困境。这引发了严重的生态危机，研发可高效率处置黄河淤泥、协同处置多源固废的天然砂石替代品迫在眉睫。
“把天量的黄河泥沙变成新型建材的人工骨料，将是一件两全其美的事情。”赵军说。但是，黄河淤泥和多源固废由于颗粒级配失衡、含有害物质、强度低、理化性能差异大，无法直接应用于混凝土原材料，制约了其工程应用进程。
为此，科研团队攻克了人工骨料孔隙结构精确调控、密度与强度平衡控制、表面特性优化等关键技术，结合骨料形成机理和机械拌合工艺，通过分析原材料化学成分及化学反应机理，利用化学胶结和物理重构方法，使黄河淤泥物理形态和内部结构得到改变；根据工程应用场景与混凝土性能指标，推定骨料原材料配比范围并调整设备参数，将黄河淤泥协同多源固废转化为级配、致密性、强度和稳定性优良的人工骨料，可以直接替代天然砂石制备混凝土。
“这项研究有助于构建‘黄河淤泥协同固废—低碳建材—生态治黄’的绿色增值链条，驱动黄河流域从线性消耗向物质循环范式转型。”赵军表示，他们可根据黄河淤泥和固废处理处置单位与建设工程单位要求，实现所需骨料的开发。开发的人工骨料中，黄河淤泥含量可达到80%以上，是实现黄河淤泥与固体废弃物高效、高值、绿色、低碳处置的重要技术。
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