河北省建筑科学研究院有限公司副总工程师、重点实验室主任工程师张广田
把工业废渣废料变成绿色建材
10月20日，张广田（右）与同事使用原子吸收分光光度计检测重金属。 河北日报记者 李东宇摄
“吃”进工业废渣废料，“吐”出绿色建材……10月20日，在霸州市百益隆矿渣粉有限公司，钢渣、矿渣等工业废渣废料被送进生产车间，经过生产线加工，最终制成了固废基胶凝材料。
“这种绿色低碳建材，可以替代水泥用于工程建设，与传统P·O42.5（一种水泥代号）水泥相比，碳排放、能耗都低了很多。”该公司总经理刘殿华介绍，3条生产线今年2月投产后，每天生产3500吨，产品销往廊坊市周边。
生产绿色建材，是该公司依托河北省建筑科学研究院有限公司重点实验室进行的一次转型，这项技术的负责人是实验室主任工程师张广田。
每年我国产生超40亿吨工业固体废料，包括尾矿、建筑垃圾、冶炼渣等。在张广田看来，固废只是“放错了地方的资源”，通过加工是可以被利用的。
2020年，河北省固废建材化利用科学与技术重点实验室成立，主要研究矿山固废、冶金固废、建筑垃圾以及氨碱白泥、煤基固废等综合利用技术的研发和应用。张广田参与了重点实验室的成立和建设，带领团队开启了一场颠覆性的低碳建材革命。
说起固废和绿色建材，张广田带记者走进产品展示室，介绍起它们的“前世”和“今生”。
“大块的石头是尾矿石，罐子里装的有粒化高炉矿渣、钢渣、脱硫石膏、钒钛渣、粉煤灰、氨碱白泥等，这些都是我们所说的固废。”他指着桌上的物品说，“而这边的就是利用固废制成的建筑材料，把尾矿微粉做成微晶发泡陶瓷，用于墙体保温、防火吸声等，用固废混凝土制成全固废混凝土砖，用氨碱白泥、建筑垃圾骨料等制成砖、人造卵石……”
变废为宝。近年来，张广田带领团队锚定这个科研方向，突破传统建材对水泥的高度依赖，综合利用钢渣、矿渣、脱硫石膏、碱渣等，开发出可完全替代水泥的固废基胶凝材料。与传统的P·O42.5水泥相比，固废基胶凝材料能耗降低80%，碳排放减少90%，成本可节约50%—70%。
作为科研人员，张广田的“战场”不仅在实验室，还在市场中。
“好的研究成果，关键要从实验室到生产线，生产出产品。”张广田介绍，近年来，他和团队通过系统研究钢渣、矿渣等工业固废的特征，建立低能耗生产工艺，不仅为企业提供固废基胶凝材料配方设计、生产线设计等成套技术服务，还定制固废基胶凝材料开发、使用技术培训等。
目前，张广田和团队在全国范围内已累计建成31条示范生产线，其中河北省17条，年消纳工业固废超千万吨。项目覆盖全国13个省（自治区），产品应用到雄安新区近零碳变电站等70余项重点工程中。同时，由他们构建的“基础研究—技术开发—标准制定—工程应用”全链条创新体系，已成为推动建材行业绿色转型的典型模式。
固废基胶凝材料项目取得的效益让他欣慰：近3年新增产值50多亿元，减少水泥用量3000余万吨，降低二氧化碳排放量2100余万吨，消纳固废4500余万吨。
近年来，铁尾矿的堆存总量不断攀升，不仅占用大量土地，也严重影响生态环境，需投入大量处理和维护费用。
为解决这个难题，张广田带领团队创新研发“铁矿采选联合制备机制砂石关键技术”，首次实现铁尾矿全粒级资源化利用，开发细粒级尾矿制备胶凝材料技术。
该项技术成果中的先进设备研发打破了国外垄断，引领了砂石行业的高质量发展。产品在北京环球影城、杭绍台高速公路等50余项重点工程中得到应用，为雄安新区建设提供了优质骨料保障。
攻克一个个难关，研发一个个创新成果，近年来，张广田荣获河北省科技进步奖一等奖3项，被评为河北省拔尖人才。
今年6月，由张广田和团队编制的《固废基胶凝材料混凝土应用技术规程》由中国工程建设标准化协会批准，将于11月开始施行。
“新的技术规程出台，对我们来说是一个新开始。”张广田希望，更多的企业投入绿色低碳建材生产中，把高品质的绿色低碳建材应用到建设工程中。（河北日报记者 薛惠娟）