土壤固化外加剂技术

作者:工业技术转化与推广中心发布时间:2025-03-04浏览次数:39

一、所属领域

1.所属领域:土木工程

2.应用对象:道路基层建设、尾矿处置、城市固废处理等

项目介绍

1.痛点问题

a.日益增长的自然资源价格

b.国家对环保政策法规的完善

c.大量城市更新所产生的固废

d.采矿区等产出的尾矿越积越多

2.解决方案

目前市场上的固化剂大致分为三种类型:有机、无机和离子类。土壤固化剂的分类及作用机理按照土壤固化剂的发展过程、化学成分及固化机理等,可对其进行分类。此处主要讨论固化剂组成成分相关性质对土壤性能的影响,因此按照主要成分的分类方法对土壤固化剂进行介绍。

无机化合物类土壤固化剂

无机化合物类土壤固化剂多为粉末状,包含主固化剂和助固化剂两种成分。常见主固化剂有石灰、粉煤灰、水泥、矿渣等,各类酸类、硫酸盐、其他无机盐和表面活性剂等材料是助固化剂。无机化合物类土壤固化剂的作用机理的分类(见图2)所示,主要可归纳为土壤固化剂与土壤内的水、土颗粒的反应。

为贯彻新旧动能转换事业号召,我们研发的中鼎长信土体改性剂(固化剂)可与土颗粒进行离子吸附与交换,使颗粒趋于凝聚,化学反应生成新物质加强颗粒间的链接,生成物体积膨胀改善并填充土颗粒间的孔隙,使固化颗粒易于压实成为一体,密实颗粒结构,从而获得良好的宏观力学性能;同时改性剂将颗粒表面由亲水性改性为疏水性,最大限度的减弱了水对颗粒的侵蚀,增加了颗粒的浸水稳定性。可以处理各种尾矿、城市固废、淤泥、工业废渣及污染土等,对环保事业有着极其突出的作用,就地取材,根据当地土质特点进行试验配比,无需外购砂石二灰等,保护环境降低成本,并可就地变废为宝,将废弃物制作成建筑用砖块或路基层,降低建设成本。中鼎长信土体改性剂可与固废颗粒进行离子吸附与交换,使颗粒趋于凝聚,化学反应生成新物质加强颗粒间的链接,生成物体积膨胀改善并填充固废颗粒间的孔隙,使固化颗粒易于压实成为一体,密实颗粒结构,从而获得良好的宏观力学性能;同时改性剂将颗粒表面由亲水性改性为疏水性,最大限度的减弱了水对颗粒的侵蚀,增加了颗粒的浸水稳定性。

3.竞争优势分析(从技术和经济效益两个维度)

有机固化剂以日本和以色列技术为代表,其固化剂对土质不挑,有机质含量及酸碱性都不影响固化效果,但对环境要求较高,且有机物作用时间有限,一般使用年限不超过3 年;无机固化剂以美国及加拿大技术为代表,其固化剂对环境变化要求不高,但对土质要求比较高,特别是有机质含量,但现场施工无法保证把土中所有有机物都挑出,因此影响道路质量;离子类固化剂以我们团队研发的中鼎长信和美国路邦为代表的,为有机无机混合类固化剂,其对应土质及环境要求均可做到良好的适应,但技术难点在于如果以悬浊液长期保存而不析出,从而可达到从生产灌装到使用前的 2 年以上保质期(标准要求)。我司产品很好的解决了该问题,且不需要像美国路邦产品一样做成强酸性,而是保持了PH 8 左右的弱碱性,保证了使用安全和对环境的无污染。

4.技术成熟度及市场应用前景

实验室开发   样机/样品   中试/放大   √示范应用

应用前景:

该方法可应用领域

★ 各级道路、各种用途的广场及厂区地面(包含重载)的基层、底基层。

★ 水利工程——河道治理、河底抗渗、护坡、人工水景等。

★ 各种不同规格不同用途的免烧砖(彻底避免传统烧制砖生产过程中的空气污染) 。

★ 海边滩涂等软基处理。

★ 解决高寒地区道路冻融翻浆等问题。

★ 新农村建设如:村村通道路、蔬菜大棚、结构户用沼气池、农田水渠抗渗、母亲水窖等。

★ 其它针对性领域如重力挡墙、构筑堤坝、市政立井回填、铁路、地下水管道工程等。

★ 军队建设:训练场、机场、道路、营房建设等。

技术优势

我们的土壤固化外加剂稳定性更好,不会产生结晶,保存时间更长,固化面积更大。技术上,我们的技术更加成熟更加完善,已经历过各种国家级大型工程,例如四川高新西区、四川大学、空客、宝钢等等。

行业发展前景:

固化土技术可以显著节省人工成本,能够协同处置工程泥浆在内的渣土类建筑垃圾、低品质工业固废等大宗固废,可用于管廊等市政工程的填筑、临时地坪硬化、道路工程和地基工程等。可以预见,固化土作为一种性能优良、绿色环保的新型工程材料,因其强大的包容性和广泛的适应性,具有广阔的应用前景,将成为无废城市的一个配套性解决方案。随着对土体改性剂的兼容性或特殊性、固化机理、性能和工艺等继续进行深入的研究,土体改性剂作为一种新型的土木工程材料,其在工程领域有着良好的性能和巨大的发展潜力。相信在未来的工程领域中,土体改性剂将会发挥更大的作用,有着美好的应用前景。

5.知识产权情况

目前已授权专利5项,其中2项发明专利,3项实用新型专利,在审专利5项。

一、合作需求

√技术开发  技术转让  技术许可  作价入股  √引入风投  其他(请注明)

(如有详细合作需求请进一步补充)

二、团队介绍

团队介绍:

项目带头

出生年月

职位

最高学历

毕业院校/专业

刘泽坤

1989.6

CEO

博士研究生

美国芝加哥大学丹伍德/工程管理

带头人简介

刘泽坤博士

致公党员

英国皇家工艺院院士

固化剂行业专家,“中鼎长信”固化剂发明者、专利持有人,潍坊市五一劳动奖章获得者,留美博士,创立中鼎长信,参与固化剂国标、山东省地标制定,拥有5项固化剂领域专利技术(均为第一发明人)。旅美十多年,获得中国创新创业大赛一等奖、北美创业 大赛(UCAHP)10强、山东省创业创新大赛一等奖,曾创立优学国际,获硅谷中国(SV-China)领投数百万天使轮融资、新浪资本领投数千万A轮融资,后被新浪收购。

创业项目曾获得《人民日报》《中国新闻》、中央电视台及中宣部学习强国报道。撰写建言献策《关于加快推广新型固化土技术的建议》,获省委统战部领导批示,经省机要处转送分管副省长及省交通厅、建设厅研究,目前相关部门正在成文中。

所获荣誉(部分):

1.2022年1月,中国欧美同学会双创大赛一等奖

2.2021年5月,潍坊市总工会授予“潍坊市五一劳动奖章”

3.2021年7月,“金鸡湖创业大赛(原国家千人计划创业大赛)”西北赛区一等奖

4.2020年9月,寒亭区总工会授予“寒亭区五一劳动奖章”

5.2020年6月,山东省总工会授予“山东省工友创业大赛一等奖”

6.2020年9月,山东省政府授予“山东省创新创业大赛一等奖”

7.2020年11月,人社部授予“全国优秀创业创新项目”

8.2020年11月,“中国创翼”国赛三等奖

9.2020年11月,潍坊市青年创新创业大赛一等奖

10.2020年9月,科技部授予“全国创新创业决赛入围项目”

核心成员

出生年月

职位

最高学历

毕业院校/专业

杨东江

1977.8

首席科学家

博士研究生

中科院煤化所/材料

成员简介

 1977年8月出生于山东省临沂市。2003年7月在青岛大学获硕士学位;2006年7月在中科院煤化所获理学博士学位。2006年8月至2012年5月分别在澳大利亚昆士兰科技大学和格里菲斯大学从事博士后研究。2012.5至今为青岛大学特聘教授,博士生导师,现任生物多糖纤维成行与生态纺织省部共建国家重点实验室副主任。2017年被聘为山东省“泰山学者”特聘专家,同年获山东省杰出青年自然科学基金资助。生物多糖纤维成行与生态纺织省部共建国家重点实验室”有40人的研究团队(其中教授3人,副教授5人,研究生30余人),目前研究方向主要集中在三个方面:(1)氢燃料电池低/非铂催化剂构建;2)土体改良、固化剂合成;3)纳米光触媒杀菌消毒材料设计。主持国家自然科学基金项目3项、其他省部级项目3项。2018年获青岛市自然科学一等奖。在能源、环境科学、材料学、化学类国际顶级期刊Angew. Chem. Int. Ed.ChemJ. Am. Chem. Soc、Adv. Mater.MatterAppl. Catal. B-Environ.、Adv. Energy Mater.、ACS Nano、Adv. Sci.、Adv. Funct. Mater.等发表SCI论文220多篇。其中影响因子 > 10的70余篇,引用 > 10,000余次,H-index = 57 (以上数据来自于Google Scholar),13篇论文入选ESI高引论文。申请国家发明专利15项,授权8项,应邀做国际会议特邀或主旨报告20多次

核心成员

出生年月

职位

最高学历

毕业院校/专业

李良伟

1989.1

首席技术官

博士研究生

美国乔治华盛顿大学/材料学 化学

成员简介

美国乔治华盛顿大学材料学及化学博士,本科毕业于中山大学工学院。博士期间发布多篇国际期刊;拥有丰富材料学及智能工程设备设计经验。自2012年起带领团队从事固化剂研发试验工作,研制出了首款无机液体固化剂,并进一步提高了固化剂的适应范围和应用领域,将固化剂从道路应用领域拓展到尾矿处置、建筑垃圾再利用、城市固废循环利用等

核心成员

出生年月

职位

最高学历

毕业院校/专业

周春华

1964.11

技术顾问

博士研究生

山东大学

成员简介

工学博士,济南大学化学化工学院教授,博士生导师,高分子系主任。现为国家工程教育专业认证专家、山东省本科教育教学指导委员会委员,济南大学首届“教学名师”、济南大学优秀教师和优秀共产党员。国家和山东省缺陷产品召回技术专家、山东省质量技术监督局质量监督技术专家,《山东化工》编委。山东大学材料学博士,先后主持和参加了国家重点研发项目子课题、国家自然科学基金、山东省科技重大专项项目、山东省重点研发计划项目、山东省自然科学基金、济南市科技发展计划项目等10多项纵向项目和4项企业合作项目。

核心成员

出生年月

职位

最高学历

毕业院校/专业

王峰

1956.7

技术顾问

博士研究生

英国剑桥大学/材料

成员简介

瑞典皇家科学院终身教授,从事土壤固化剂研发及使用多年并与行业内众多大咖共同探讨并参与编纂土壤固化外加剂新版国家行业标准及规范。王峰先生带领的研发团队在环保土壤固化剂应用领域有着非常丰富的经验,在城市固废处理、水环境治理、污染土和大宗尾矿处理,以及海岛绿化、滩涂硬化、新农村建设等领域,取得了显著的成果。


三、联系方式

单位:浙工大银湖创新创业研究院

联系人:俞琴

电话:13605819858

邮箱:13605819858@139.com


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