2024年国家技术发明奖推荐项目公示材料-科之杰新材料集团.docx

2024年高等学校科学探讨优秀成果奖（科学技术）举荐项目公示材料（独创奖（含专利类）、独创奖直报类）1、项目名称：'基于微生物矿化的新型胶凝材料和功能性混凝土及其应用2、举荐奖种：技术独创奖一等奖3、举荐单位（专家）：东南高校4、项目筒介：针对生态环境治理、绿色建筑工程、海绵城市建设中亟需的生态性关键材料，在国家及省部多个科技安排的支持下，研制了基于微生物矿化理论的多类微生物胶凝材料，独创了具有裂缝自修更、抗泛碱功能的硅酸盐水泥基材料，制备r微生物砂化钢液制品，形成了在胶砂、扬生抑制及亚金属原位修复领域应用的系列技术方法。本项目从基础理论突破、关键技术独创、高值产品研发到工程应用，形成了具有自主学问产权的系列创新成果。项目的创新与技术独创：（1）独创了四种新型微生物胶凝材料：针对砂土、玳金属环境，揭示了PH值、底物、金属离子等对微生物生长的促进及抑制规律，探明白微生.物胞内、胞外的产酸特性,明确了细菌体作为成核位点及加速结晶过程的作用：研制了内部碳源碳酸盐类、外部碳源碳酸盐类,璘酸盐类及狂合类微生物胶凝材料，论证了胶结性能：探明白矿化产物与颗粒间的相互作用、矿化产物与硅质玻璃片之间的界面粘结力，明确了微生.物矿化产物与相应化学沉枳产物的差异及其氢键作用胶结机理：建立了微生物胶凝材料深层胶结、浅层胶结和土康重金属修更的应用方法，验证了优良的物理力学性能和生态性能.（2）独创了微生物矿化自修更硅酸盐水泥基材料：针对硅酸盐水泥基材料环境，通过驯化和胞子化提高了微生物在碱性环境中的生长实力，揭示了裂缝宽度对方解石形成的影响，提出了裂缝区犷化机制：建立了自修笈效果综合评价方法，研制了内添碳源、外部碳源两类裂缝自修组功能组分，揭示r环境温度、养护方式、开裂聆期等对自修复的影响规律：系统验证了两类自修且水泥基材料粽合性能，阐明白微生物自修史剂与水泥混凝土具有较好的相容性。（3）独创了结构-装饰体化墙体材料及道路铺装材料：建立了水泥基材料泛破预料模型，运用微生物Ir化技术，实现r具有梯度微观结构和抗泛碱功能的结构与装饰一体化水泥基地体材料，并提出了梯度微观结构的“灰度双CT无损表征方法”，提高了表征精度和效率：提出了微生物矿化技术和钙、镁溶出激活技术，独创了一类具仃固碳除废功能的低碳绿色钢渣胶凝材料，制备了抗泛碱性能好、体积稳定性高、路用性能优良的道路铺装制品.本项F1.已获授权国家独创专利25件、另公开国家独创专利IO件；发表论文近100篇,其中Sa收录51篇、EI收录74篇：出版著作I部，编制产品企业标准及应用指南8部，培育探讨生和技术人员I（X）余人。探讨成果已胜利应用于江苏、福建、安徽、江西、山东、贵州等省的建筑、市政、水利、交通等工程建设，包括典门轨道交通I号线工程、麋门恒大帝景建筑工程、南通九号港船闸工程、南京党东国际创意园建筑工程、江西九江文化艺术中心、山东东平体育馆、贵阳国际金融中心，以及南京、厦门、泉州、龙岩等城市的海绵城市建设等玳大工程，解决了生态治理、绿色建筑、海绵城市中亟需的生态材料等难题。5、推广应用状况，与国内多家知名企业合作，将研发的生态环保微生物矿化胶凝材料和功能性水泥塘材料投入生产与应用，新蝌产值30844.88万元，新增利税7562.41万元。相关产品及技术胜利应用于扬尘治理（江苏南通九讦港二线船闸、盐城东益经济开发区、南京聚宝山森林公园、南京新生坪港口散觉堆场等）、Ig金属污染修纪（江苏南京江宁选矿场、南京江宁农田等）、自修复水泥基材料（福建厦门恒大帝景、境门轨道交通I号线，江苏芒稻河船闸、安徽芜湖裕溪船闸）、结构功能一体化墙体材料（江苏南京紫东国际创意向、高淳国际慢城，福建厦门海峡艺术品中心，江西九江文化艺术中心,山东泰安东平体育馆,安徽肥城艺术中心等）、钢渣制备建材制品（江芯南京六合区白马南路、栖震区马高路、玄武区樱花路、龙蟠路、建邺区南湖路，福建龙岩龙摩路、厦门集美万达广场、漳州万科城、福州中航城国际社区等）等不同领域重大工程中。采纳微生.物胶源材料进行扬尘治理、重金属污染修复，生态环保，无二次污染，不影响土壤的植物生长：项目研制的裂缝自修宏、抗泛碱水泥基材料,提高了建筑服役寿命,降低了维护费用,美化J'建筑外观，装饰功能与结构材料一体化避开了传统装饰层运用后剥落的平安隐患：利用微生物技术制备钢渣道路铺装材料，解决钢渣长期闲置和钢渣制品体枳稳定性的难题。6、曾获科技嘉奖状况,无7、主要学问产权证明书目:学付产权类别学问产权详细名称授权号权利人独创人授权独创专利一种用于修复水泥基材料裂较的方法Z1.202410301782.8东南高校钱春香.任立夫.荣辉,李瑞阳授权独创专利一种具有深层自修且功能的水泥基材料的制备方法Z1.20241047038.7东南高校钱春存.陈怀成.任立夫,罗勉授权独创专利生物磷酸盐和碳酸盐红合胶栽材料固耕松散砂颗粒的方法Z1.2O241()6I2163.5东南高校钱春香.於孝牛.薛彬,王欣授权独创专利生物酸凝材料磷酸盐预沉淀法拌合成型石英砂柱的方法Z1.202410220587.7东南高校钱春香.於孝牛.王耿授权独创专利一种固相负载抽硬做生物股款材料的施用袋况及方法ZI.202410549898.2东南高校钱春香,詹其伟,伊海林授权独创专利一种用于修亚为炒重金属黑子更合污染的微生物方法ZI.202410394676.8东南茁校饯存存,自我伟授权独创专利一种基于草力族降解的曳金属离子矿化修复的微生物方法Z1.202410393343.3东南高校钱春香,自其伟授权独创专利一种用于增加水泥基材料抗泛做性能的方法Z1.2O24IO6IO689.X东南高校钱善杏,普天班授权独创专利一种评价水泥鹤材料抗泛世性能的方法Z1.2024I06I0I68.4东南高校钱春杏.瞥天班授权独创专利,种基于X射&断层照相的弯曲扭转耦合原位加栽装置Z1.2O2410494840.8东南高校万克树,徐大成，的徐阳授权独创g,利施于工业X射跳断层照相的水施基材料孔隙率分布测试方法及装置Z1.2O241O163527.2东南高校万克树,王国伟授权独创专利一种利用磷1»盐矿化蠲固结松散砂颗粒的方法Z1.202410205389.9东南高校钱春香.荣辉.王欣授权独创专利一种利用碳酸盐矿化菌固化土壤的方法Z1.202410156941.9东南高校钱春杏.陆旺杰.王瑞兴.王剑云授权独创专利一种采纳碳酸酹肝微生物固结土馔的试剂及其运用方法Z1.202410690751.6东南高校王瑞兴.钱春香授权独创专利一种矿化合成纳米磷酸盐的方法Z1.202410047823.X东南高校钱春香.於孝牛授权独创专利一种胶版材料强衣的测量方法Z1.202410449883.X东南高校钱春杏.何智海.同宁授权独创专利一种等强强胶凝材料干燥收缩和徐变的测盘方法Z1.2024104497I5.0东南高校钱春杏.何朝海.同宁授权独创专利利用微生物矿化捕获Co2的水泥基材料表面前膜防护剂及其运用方法Z1.20241()693524.9东南高校王瑞兴,钱春香授权独创专利一种提高水泥基材料中玻璃纤维耐久性的方法Z1.202410822957.4东南高校饯春生薛彬授权独创专利城于原位X射线断层照相的脆性材料力学损伤的测I1.t方法Z1.202410578792.I东南高校万克树,薛晓波授权独创专利基于X射缓断层照相的溶蚀水泥基材料中固体钙分布测试Zf法Z1.2O241OI52I75.5东南两校万克树,李艳授权独创专利一种法于图像配准的异位数字体积和关方法Z1.2O24I(XK)36O2.2东南高校万克树,杨明授权独创&利一种粮于位移梯度分解的异位数字体枳相关方法Z1.2024IO1.24388.6东南高校万克树,杨财授权独创专利一种法于数字体枳相关法的三推图像配准方法Z1.2O2410005842.6东南高校万克树,杨1»授权独创专利一种碳化水泥条材料中碳酸钙空间分布的定诉表征方法Z1.2024I0I89839.X东南高校万克树,徐琼,王宇东.潘纲华8、主要完成人状况衰完成人I：钱春香、排名I、正高级、东南高校、东南高校曾获科技嘉奖状况：获国家科学技术进步奖.等奖两项，“混凝土裂缝分龄期防治新材料和新技术及其应用”，排名I,证书编号2024J2025203-R0I：”高水压浅凝土困难地形地质超大直径长江盾构隧道成套工程技术”，排名7,证书编号2024-J-22I01-2-03-R07；对本项目技术创建性贡献：主持项目技术创新的总体规划和探讨策略，对独创点1、2,3均有至要贡献，独创了新型微生物胶凝材料，独创了基于微生物旷化的自修友硅酸盐水泥混凝土，独创了结构-装饰性能一体化地体材料及道路铺装材料制符方法，获得授权独创专利17件：主持编制产品标准、技术应用指南8部：帮助项目成果推广应用.完成人2：万克树、排名2、正高级、东南高校、东南商校曾获科技嘉奖状况：无对本项目技术创建性贡献：参加本项目技术研发与成果推广应用，对独创点3仃贡献.独创/水泥基材料灰度双CT无损表征方法，采纳自编的数字图像配准软件，对混凝土材料中主要成分的CT灰度进行标定，然后从多组CT图像的灰度差中建立模型，获得内部微观结构等信息，获得独创专利授权8件；梢助本项目探讨成果在实际工程中进行大规模应用。完成人3：詹其伟、排名3、中级、东南高校、东南裔校曾获科技嘉奖状况：无对本项目技术创建性贡献：参加本项目技术研发与成果推广应用，对独创点I有贡献.研制/外部碳源碳酸盐类微生物胶凝材料，优化J'微生物胶凝材料配方，确定了微生物分泌有机基质对矿化产物晶体成核和生长的调控方法，揭示了微生物ft化的生物、物理、化学作用机理；针对扬尘治理和重金属污染修旦开展了微生物胶凝材料的施用工艺、用量、效果及经济性等工程应用探讨：获得独创专利授权3件：帮助本项目探讨成果在实际工程中进行大规模应用.完成人4：王瑞兴、排名4、副高级、东南高校、东南i校曾获科技嘉奖状况：获国家科学技术进步奖二等奖1项，“混凝土裂缝分龄期防治新材料和新技术及其应用”,排名6,证书编号2024J2025203-R01.对本项目技术创建性贡献：参加本项目的技术研发，对独创点1、2有贡献.揭示J'碳酸盐矿化闺的矿化机理，探明白其砂化调控机制，在此基础上独创了利用碳酸靛固化菌固化土壤的方法，帮助探讨了结构装饰性能一体化道路铺装材料。完成人5：孙伟,排名5、正高级、东南高校、东南高校曾获科技嘉奖状况：获国家科学技术进步奖二等奖三项，“生态型高与超商性能结构混凝土材料的探讨与应用”，排名1,证书编号2024J214203-D01：“超高性能混凝土抗爆材料成套制备技术、结构设计及应用”，排名1，证书编号2O24-J-2I4-2-OI：“混凝十.裂缝分睛期防治新材料和新技术及其应用”，排名4,证书编号2O24-J-2O25-2-O3-RO4,对本项目技术创建性贡献：指导并参加项目技术探讨，对独创点2有贡献。针对硅酸盐水泥混凝土开裂问题，指导独创了微生物自修史功能组分，制备了裂缝自修史硅酸盐水泥混凝土，论证J'具有裂缝自修过功能的硅酸盐水泥混凝土的综合性能.完成人6：麻秀星、排名6、正高级、科之杰新材料集团有限公司、科之杰新材料集团有限公司曾获科技赛奖状况：获国家科学技术进步奖二等奖1项,“混凝土裂缝分龄期防治新材料和新技术及其应用”，排名5,证书编号2024J2025203-R01.对本项目技术创建性贡献：与东南高校共同立项开展自修复混凝土、结构功能一体化墙体材料及道路铺装材料的研发、生产与推广应用，对创新点2、3仃贡献。参加编制广£微生物矿化自修史水泥基材料、E微生物矿化水泥砖3、£微生物旷化水泥透水破产品标准。将多项产品推向工业化生产，在厦门轨道交通I号线、厘门恒大帝景建筑工程等多项重点工程和肛门、泉州、龙岩等海绵城市建设中推广应用，应用效果好，取得了显著的经济和社会效益。