学科专业评审组:工程建设组
项目名称:镁渣的资源化利用关键技术及应用
提名单位: 陕西省土木建筑学会
提名等级:二等奖
提名单位意见: 金属镁是二十世纪发展起来的新型轻质耐腐蚀金属材料。我国对于金属镁的需求量很高,全球80%的镁由我国生产。用硅热还原法每生产1吨金属镁的同时就会产生5-8吨的镁渣。目前府谷县原镁产能约35万吨/年,年产镁渣近300万吨。镁渣堆放和填埋会对生态环境和人类健康产生危害,其资源化利用已经成为迫在眉睫的难题。 该项目针对镁渣关键技术创新及工程应用,采用理论分析、室内试验和工程实践等方法开展了持续研究。提出了通过调整镁渣水化产物和碳化产物比例,提高镁渣基胶凝材料的致密度、强度及稳定性,来保障镁渣陶粒碳化工艺的低能耗特性,并建立了强度预测模型与机理解释框架;制备了La-EDTA改性玄武岩纤维作为镁渣基胶凝材料的增强体,并揭示其增强机制;提出了壳聚糖等协同催化镁渣水化和碳化反应的方法,并研究了镁渣基压实型固化土和镁渣基流态固化土的土壤固化关键技术。该项目制订标准1 部,发表论文7 篇,授权发明专利12 项。项目成果应用于“中大国际玖玖康养健康城项目固化土回填工程”、“西安市第九医院改扩建项目工程总承包(EPC)肥槽流态固化土回填工程”等多个公建项目中,取得了显著的经济、社会和环境效益,具有很好的推广应用价值。 该项目创新性强,成果系统,内容丰富,实用性强。提名材料齐全、规范,经完成单位公示,无知识产权纠纷,人员排序无争议,符合陕西省科学技术奖提名条件。 提名该项目为陕西省科学技术进步奖二等奖。
项目简介:

客观评价:

应用情况和效益:

主要知识产权和标准规范等目录:

主要完成人:
  1. 姓名:朱苗淼
    排名:1
    行政职务:副部长(主持工作)
    技术职称:高级工程师
    工作单位:陕西省建筑科学研究院有限公司
    对本项目技术创造性贡献:项目总负责,对项目的策划、组织到实施全面负责,对创新点1、2、3、4做出了重要贡献,具体贡献为:揭示了镁渣水化反应和碳化反应的协同作用机制,建立了碳化温度和CO2浓度联合优化的参数窗口,阐明了碳化温度和CO2浓度协同作用对镁渣陶粒性能的影响规律。(必备附件1-1、必备附件1-2、其他附件2-5)。提出了利用壳聚糖、硅酸钠和碳酸氢钠协同催化镁渣水化反应和碳化反应的方法(必备附件1-3、其他附件2-1、其他附件2-3、其他附件2-5、其他附件2-6、其他附件2-7)。制备了镁渣和改性壳聚糖为核心组分的镁渣基土壤固化剂,并创建了镁渣基压实型固化土和镁渣基流态固化土的土壤固化关键技术。
    曾获国家科技奖励情况:2021年西安英才计划青年人才(XAYC211058)、2022年陕西省青年科技新星(第2022SR5113号)、2023年度“陕西省土木建筑青年科技奖”(陕西省土木建筑学会)、2023年度陕西建工集团“5个10”优秀科技成果奖“大厚度自重湿陷性黄土力学特性及湿陷变形规律研究与应用”,2024年秦创原“科学家+工程师”首席工程师(2025QCY-KXJ-085)、2024年陕西省委组织部“青年拔尖人才”称号(SXV20250256)。
  2. 姓名:马建勋
    排名:2
    行政职务:无
    技术职称:教授
    工作单位:西安交通大学
    对本项目技术创造性贡献:提出了在镁渣中加入小苏打将镁渣中的钙盐反应生成为碳酸钙,显著提高镁渣的凝结强度。研发了一种轻质镁渣建筑材料及其制备方法,制得性能良好且轻质的镁渣制品。具体贡献为:主编了《蒸压镁渣板应用技术规程》T/CECS1697-2024(其他附件2-7),合作发表论文一篇(其他附件2-6)
    曾获国家科技奖励情况:2006年,陕西省科学技术奖,二等,古建筑结构理论和保护研究,06-2-052-R7。
  3. 姓名:牛新会
    排名:3
    行政职务:党委书记、 董事长
    技术职称:教授级高工
    工作单位:陕西建工基础建设集团有限公司
    对本项目技术创造性贡献:在创新点四中有突出贡献。具体贡献为:将镁渣基土壤固化技术、纤维增强镁渣基修补砂浆技术应用到实际工程中,极大推动了本项目成果应用(其他附件1-1)。
    曾获国家科技奖励情况:无
  4. 姓名:秦杏春
    排名:4
    行政职务:勘察设计研究所所长、技术研发中心主任
    技术职称:高级工程师
    工作单位:陕西建工基础建设集团有限公司
    对本项目技术创造性贡献:在创新点四中有突出贡献。具体贡献为:镁渣基土壤固化技术、纤维增强镁渣基修补砂浆技术应用到实际项目中,极大推动了本项目成果应用(其他附件1-1)。
    曾获国家科技奖励情况:无
  5. 姓名:鲁佳晨
    排名:5
    行政职务:副总经理
    技术职称:工程师
    工作单位:绿聚能居建筑科技有限公司
    对本项目技术创造性贡献:在创新点一、二、三中有突出贡献。具体贡献为:为镁渣在建材(碳化镁渣制备轻集料、镁渣基胶凝材料及板材制备研究做出重要贡献,并组织实施了镁渣基轻集料制备技术、镁渣基流态固化土土壤固化技术的推广应用(其他附件1-2)。
    曾获国家科技奖励情况:无
  6. 姓名:刘义
    排名:6
    行政职务:董事长
    技术职称:教授级高工
    工作单位:陕西建研结构工程股份有限公司
    对本项目技术创造性贡献:对创新点4做出了重要贡献,具体贡献为:组织实施了项目成果镁渣基流态固化土土壤固化技术的应用,进行镁渣基流态固化土施工技术推广,极大推动了本项目成果应用(其他附件1-3)。
    曾获国家科技奖励情况:(1)混凝土结构抗火与火灾后评估、加固关键技术研究及应用,陕西省科学技术奖二等奖,2017年,排名第4,2017-2-070-R4;(2)型钢混凝土异形柱结构体系关键技术及其工程应用,陕西省科学技术奖二等奖,2018年,排名第8,2018-2-070-R8;(3)钢材组合增强混凝土结构关键技术及应用,中冶集团科学技术奖科技进步一等奖,2018年,排名第9,J2018Y010-R09;(4)窑洞建筑灾变控制关键技术及应用,陕西省科学技术进步奖二等奖,2024年,排名第9,2024-J-244620-2-R09。
  7. 姓名:张瑶
    排名:7
    行政职务:无
    技术职称:工程师
    工作单位:陕西省建筑科学研究院有限公司
    对本项目技术创造性贡献:在创新点四中有突出贡献。具体贡献为:进行项目研究中负责资料收集、数据整理,并进行镁渣基流态固化土土壤固化技术、纤维增强镁渣基修补砂浆技术的推广与应用,推动了本项目成果应用(其他附件1-4)。
    曾获国家科技奖励情况:2025年陕西省土木建筑科技进步奖二等奖、项目名称:陕南村镇住宅抗震性能调查及评价研究、排名:7/10、证书编号:25-2-11
  8. 姓名:朱明明
    排名:8
    行政职务:无
    技术职称:工程师
    工作单位:陕西省建筑科学研究院有限公司
    对本项目技术创造性贡献:在创新点一、二、三、四中有突出贡献。具体贡献为:进行镁渣在建材(碳化镁渣制备轻集料、镁渣基胶凝材料及板材制备)与土壤固化领域(镁渣基土壤固化剂)的高值化应用基础研究与技术应用(其他附件2-3)。
    曾获国家科技奖励情况:无
  9. 姓名:翟若昕
    排名:9
    行政职务:无
    技术职称:工程师
    工作单位:陕西省建筑科学研究院有限公司
    对本项目技术创造性贡献:在创新点一、二中有突出贡献。具体贡献为:进行镁渣在建材(碳化镁渣制备轻集料、镁渣基胶凝材料制备)应用基础研究与技术应用,作为第二完成人发表论文一篇(其他附件2-5)。
    曾获国家科技奖励情况:无
  10. 姓名:王洁
    排名:10
    行政职务:无
    技术职称:正高级经济师
    工作单位:陕西建科建设特种工程有限公司
    对本项目技术创造性贡献:在创新点四中有突出贡献。具体贡献为:进行镁渣基流态固化土土壤固化技术、纤维增强镁渣基修补砂浆技术的推广与应用,对技术成本测算等工作做出的贡献,推动了本项目成果应用(其他附件1-4)。
    曾获国家科技奖励情况:无
主要完成单位及创新推广贡献:
  1. 单位名称:陕西省建筑科学研究院有限公司
    单位贡献:陕西省建筑科学研究院有限公司作为第一完成单位,项目中负责研究总体方案、制定技术路线定和协调项目顺利完成,组织召开专家审查会议,并形成科研课题鉴定意见,技术优化和产品定性及研究结果推广应用等,保障了研究工作的顺利开展。与参与单位一起,合作完成了镁渣在建材(镁渣基流态固化土、预制和浇筑节能保温一体化墙体材料、碳化镁渣制备轻集料、镁渣基胶凝材料及板材制备)与土壤固化领域(镁渣基土壤固化剂)的高值化应用基础研究与技术应用等关键问题。对创新点一、二、三和四做出了重要贡献,授权发明专利10项,发表论文7篇。

  2. 单位名称:西安交通大学
    单位贡献:西安交通大学为该项目的研究合作单位,在镁渣基胶凝材料及板材制备、玄武岩纤维作为镁渣基胶凝材料的增强体方面做出了重要贡献,并主编《蒸压镁渣板应用技术规程》,为蒸压镁渣板的大规模应用奠定基础。对创新点一、二、三做出了重要贡献,授权发明专利2项,主编协会标准1部。

  3. 单位名称:陕西建工基础建设集团有限公司
    单位贡献:陕西建工基础建设集团有限公司为该项目的研究合作单位,组织实施了科研成果的工程推广应用,对镁渣基流态固化土土壤固化技术、纤维增强镁渣基修补砂浆技术的推广应用具有重要贡献。

  4. 单位名称:绿聚能居建筑科技有限公司
    单位贡献:绿聚能居建筑科技有限公司为该项目的研究合作单位,为镁渣在镁渣基轻集料制备技术、镁渣基流态固化土土壤固化技术、浇筑节能保温一体化墙体材料及板材制备研究做出重要贡献,并组织实施了科研成果的工程推广应用。

  5. 单位名称:陕西建研结构工程股份有限公司
    单位贡献:陕西建研结构工程股份有限公司为为该项目研究合作单位及应用单位,在该项目技术的应用方面提供了巨大的支持,对镁渣基流态固化土土壤固化及施工技术的推广应用具有重要贡献。

  6. 单位名称:陕西建科建设特种工程有限公司
    单位贡献:陕西建科建设特种工程有限公司为该项目的研究合作单位,组织实施了科研成果的工程推广应用,对镁渣基流态固化土土壤固化技术、纤维增强镁渣基修补砂浆技术的推广应用具有重要贡献。

完成人合作关系说明: 完成人合作关系说明:1
陕西省科技厅成果处