“我们在青岛S310省道上，打造了一段‘变废为宝’的绿色路段，1公里试验路段能消耗工业固废7000余吨，降低材料成本20%。”6月26日，济南大学先进建筑材料教育部工程研究中心主任程新教授告诉记者，该路段应用了他们研发的大掺量固废路面基层技术，自2024年10月建成通车以来，路面结构稳定，使用性能良好，充分验证了技术的可靠性和适用性。

针对工业固废大规模消纳与交通基础设施建设砂石资源短缺的双重难题，程新带领团队投入大宗工业固体废弃物的资源化高值利用研究。“我们发明了一种固化剂，能把铁尾矿和赤泥这两种常见工业废弃物‘固结’住，让固废跟胶凝材料发生反应，产生比较高的强度，代替石子。”程新说，用这种方法，每生产一吨固废基胶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%，以双向六车道高速公路计算，每公里可减少碳排放近900吨。

“但真正投入应用面临的挑战是巨大的。”程新说，传统观点认为，固废掺量过高会严重影响材料的强度稳定性和耐久性，同时，国家公路建设标准尤其是对高速公路、一级公路的基层标准极其严格。他们另辟蹊径，通过调控固废颗粒表面电化学性质、疏水链段吸附等创新手段，成功研发出了大掺量固废路面基层设计方法、固废基层生产及施工工艺控制体系，能够在道路基层中实现95%以上的超高掺量替代，并且成功解决了高掺量下材料强度形成机制、体积稳定性控制、长期耐久性保障等一系列关键技术瓶颈。“也就是说，1吨路面基层材料中，95%以上是原本需要堆存或填埋的工业固废，在严格科学指导下，工业固废完全可以成为高等级公路建设的优质基础材料。”

目前，该技术已在青岛及周边地区的多条产业园区内部道路中，得到了规模化应用，道路服役年限超3年以上，均运行良好。“我们起草的山东省地方标准《无机结合料稳定石墨尾矿类路面基层施工技术规范》也已进入征求意见阶段。”程新说。

科研成果的生命力在于应用，技术成熟度最终需通过工程实践检验。作为长期从事先进建筑材料研究及应用的专家，多年来，程新带领团队面向国家重大需求和行业转型，开拓了新水泥体系、混凝土工程监测及固废资源化利用新途径，应用于海洋、路桥和隧涵等复杂特殊工程，为混凝土延长寿命和安全服役提供了重要保障。因此获国家技术发明二等奖2项、省部级科学技术一等奖4项等，获授权国内外发明专利百余件。