项目一：盾构、TBM渣土改良与盾尾密封技术及新材料研发

　　1、成果简介

　　本项目紧密结合地铁建设的重大需求，研发生产盾构法施工用的系列渣土改良剂和盾尾密封油脂，可以在轨道交通、隧道、城市地下工程、水电地下洞室、高速公路等国家基础设施建设中得到应用。

　　盾构用渣土改良剂包括泡沫剂、抗黏剂以及聚合物三类：

　　（1）泡沫剂是发泡型的渣土改良剂，仅需2%的浓度即可产生28倍的发泡倍率，半衰期15min，注入盾构土仓后，可降低土体的内摩擦角、增加土体的流动性；

　　（2）抗黏剂适用于高粘性地层，能有效减少刀盘堵塞，降低刀盘扭矩，3%的抗黏剂可减少约20%的扭矩；

　　（3）聚合物适用于土体含水量丰富且渗透系数较高的地层，可有效降低土体的渗透系数，增加渣土粘聚力，解决盾尾喷涌等施工难题。盾尾密封油脂是盾构掘进施工用的密封油脂，能有效密封盾壳与管片之间的缝隙，保护管片。本项目研发的盾尾密封油脂突破了纤维与油脂融合技术的难题，可泵性良好，无毒无害绿色环保，水密性指标为35bar，水冲失量低于5%，挥发量低于2%。

　　本项目产品以国际标杆产品为参照，大部分性能指标均已达到国际标杆品牌标准，部分指标略高于其同类产品，致力于以差异化避开国内低端盾构材料的低价竞争，并以优异的性能和优于国际品牌的性价比实现国内高端特种材料的进口替代。

　　2、应用情况

　　本项目研发的土压平衡盾构用渣土改良材料及盾尾密封材料已广泛应用于国内城市轨道交通项目上盾构隧道施工中

　　3、拟合作方式

　　技术转让、技术开发。

　　项目二：大宗工业固废在路基工程中的综合应用技术

　　1、成果简介

　　该成果包括高液限黏土和过湿土填筑路基成套技术、烧结法赤泥填筑路基成套技术及固废基泡沫轻质土成套技术。高液限黏土填筑路基成套技术研发了工业固废基高液限黏土复合改性剂，利用活性离子破坏土体的双电层结构，促使胶体凝聚，形成结构较强的微团粒，可有效地将高液限黏土改性为低液限粉土，且CBR指标满足路堤和路床要求，形成了一整套高液限黏土填筑路基施工工艺。烧结法赤泥填筑路基成套技术研发了复合脱碱固化剂，通过中和反应与硬凝反应将烧结法赤泥pH值由12.3降至8.5，饱水无侧限抗压强度（7d）达到1.6MPa，远大于规范0.6MPa的要求。固废基泡沫轻质土成套技术研发了工业固废基泡沫轻质新材料，以工业固废有效替代30%~50%的水泥，该材料适用范围广泛，密度为0.6~1.2g/cm3，抗压强度为1.0MPa~4.8MPa。耐久性能优良，抗压强度随龄期持续增长，360d强度较28d强度增加1.6~2.0倍；多次干湿循环作用下的强度折减控制在20%以下。三项技术均已成功应用于高速公路路基工程中，并形成了相应的路基填筑成套施工技术。

　　2、应用情况

　　该成果主要应用于高速公路建设领域。将该成果应用于路基工程中，每公里高速公路可节约水泥约3000吨，消耗烧结法赤泥或固硫灰渣约10万吨，降低工程造价约100万元，该成果大大缓解了工业固废大量堆存产生的环境污染、路基填料紧缺的问题，实现了固体废弃物的资源化利用，同时降低了高速公路建设工程造价，具有显著的社会效益与经济效益。

　　3、拟合作方式

　　技术转让、技术开发、技术咨询、技术服务。

　　项目三：基于固废的生态建筑与道路材料

　　1、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。

　　（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。

　　2、拟合作方式

　　技术转让、技术服务。

　　项目四：固体废弃物在沥青路面中的资源化利用技术

　　1、成果简介

　　本项目针对公路建设对聚合物材料与天然石料的大量需求，结合固体废弃物无法有效利用带来的环境与社会问题，系统地开展了以下研究：

　　（1）基于聚合物废旧材料的高性能沥青复合改性技术研究

　　针对沥青路面不同层位路用性能的要求，选用废旧车辆轮胎、日用塑料、农用薄膜等废旧聚合物材料，按照化学组成、物理特性的不同进行材料的复合改性研究；采用材料预处理、分子动力学模拟、预溶胀、物理共混等技术，制备基于层位功能的环保型沥青复合改性剂系列材料。

　　（2）基于无机非金属废旧材料的天然石料替代技术研究

　　选用赤泥、白泥、粉煤灰等无机非金属类固体废弃物材料，采用物理共混与表面改性相结合的技术手段，建立了沥青混合料用赤泥的组分优化与改性方法，提出了满足沥青混合料填料指标要求的高性能赤泥改性设计方案；基于骨架密实型沥青混合料级配设计理论，提出了基于赤泥合理化利用的沥青混合料设计方法与制备工艺。

　　该项目所取得的成果已经在山东省部分高速公路进行了推广应用，研究成果可以提高高速公路运营服务质量、延长路面结构使用寿命、降低路面养护维修成本；同时，为消解大宗固废材料提供了新的途径，有效解决环境压力。项目研究成果的应用有显著的经济效益、环境效益和社会效益。

　　典型的沥青胶浆-集料基质界面在干湿条件下的破坏面

　　2、拟合作方式

　　技术开发。

　　项目五：变角速度旋喷防渗墙技术应用

　　1、成果简介

　　高压旋喷柱式防渗墙是地下管廊、深基坑等地下工程和水利工程常用的垂直防渗技术，该技术具有成墙质量可靠、设备轻便灵活等技术特点，广泛适用于处理粉质黏土、粉土、砂土、黏土、碎石土、素填土等地层。但普通高压旋喷防渗墙技术具有成墙厚度大、钻孔间距较小、水泥用量大、工程造价高、施工效率较低等工程问题。为了降低工程成本，提高施工效率，我们大学与山东省机械***有限公司联合研发了一种变角速度高压旋喷（简称“变喷”）技术，实现了矩形、十字形、椭圆形等各种异型断面高压旋喷桩喷射。采用矩形断面墙体变喷工艺，开展了粉土、粉质黏土、砂壤土等地层条件下的高压变喷防渗墙现场试验，结果表明，变角速度高压旋喷可大大降低防渗墙的成墙厚度且墙体厚度均匀，显著加大旋喷桩钻孔间距。与传统的高压旋喷防渗技术相比，该技术可节约工程成本约50%，提高施工效率40%以上，社会经济效益显著。

　　2、拟合作方式

　　技术转让、技术开发。