水泥是現(xiàn)代基建的核心，傳統(tǒng)水泥行業(yè)圍繞硅酸鹽體系進(jìn)行研究和制備，碳排放高是致命問(wèn)題，同時(shí)高度依賴石灰石等天然材料和水泥性能已趨近飽和的現(xiàn)實(shí)困境，成為全球水泥行業(yè)亟待突破的世界性難題。2018年項(xiàng)目負(fù)責(zé)人聶松在中材國(guó)際工作，期間受到合成生物學(xué)的啟發(fā)，思考能否跳出現(xiàn)有體系尋找一種全新水泥設(shè)計(jì)方法和產(chǎn)業(yè)化路徑。

【全球首創(chuàng)】2020年項(xiàng)目負(fù)責(zé)人毅然辭職讀博，3年攻關(guān)后全球首次提出圍繞水泥產(chǎn)物目標(biāo)控制的綠色水泥“基因”設(shè)計(jì)理論，建立了新一代綠色高性能全固廢水泥體系，徹底顛覆了現(xiàn)有技術(shù)路徑，使得水泥設(shè)計(jì)效率提升50%，設(shè)計(jì)周期縮短50%，設(shè)計(jì)成本降低70%。

【國(guó)際領(lǐng)先】項(xiàng)目研發(fā)的新一代水泥所用原材料全部為固廢，碳排放降低90%以上，是目前已知的碳排放最低的水泥。該水泥強(qiáng)度較傳統(tǒng)水泥提高30%，成本降低1/3，性能提升25%。目前，該體系水泥與北斗等技術(shù)被共同列入國(guó)貨國(guó)用8類16項(xiàng)產(chǎn)品，成為新質(zhì)生產(chǎn)力代表。

【行業(yè)唯一】項(xiàng)目負(fù)責(zé)人以博士生身份獲得2022年度河北省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步一等獎(jiǎng)，是河北省近20年唯一一個(gè)水泥相關(guān)的科學(xué)技術(shù)進(jìn)步一等獎(jiǎng)。項(xiàng)目負(fù)責(zé)人共發(fā)表高水平學(xué)術(shù)論文14篇，其中1篇為ESI高被引論文，申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專利4項(xiàng)。

【卓越團(tuán)隊(duì)】項(xiàng)目核心團(tuán)隊(duì)由12名博士碩士組成，累計(jì)發(fā)表學(xué)術(shù)論文33篇，申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專利18項(xiàng)，并斬獲多項(xiàng)國(guó)家級(jí)/省部級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)，擁有豐富的水泥設(shè)計(jì)和研發(fā)經(jīng)驗(yàn)。此外，團(tuán)隊(duì)得到了水泥行業(yè)領(lǐng)軍人物劉加平院士的關(guān)懷與支持。

【應(yīng)用成效】項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)與唐山北極熊建材有限公司、天津炬實(shí)科技發(fā)展股份有限公司等開(kāi)展合作，共同推進(jìn)新一代水泥的應(yīng)用，2021年至2023年期間，先后長(zhǎng)安街快速修補(bǔ)、冬奧場(chǎng)館冬季施工、京雄高速水穩(wěn)等工程中進(jìn)行了試用。

【落地轉(zhuǎn)化】項(xiàng)目在石家莊河北工業(yè)大學(xué)創(chuàng)新研究院落地轉(zhuǎn)化，成立了河北興固新材料有限公司，獲得鄭州建文環(huán)保新材料有限公司的200萬(wàn)元天使投資，簽訂合同450萬(wàn)元。

【教育維度】河北工業(yè)大學(xué)土木工程特色學(xué)科為項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)成員提供了豐富的教育資源，河北省土木技術(shù)創(chuàng)新中心等7個(gè)國(guó)家級(jí)/省級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室為新一代水泥的開(kāi)發(fā)提供了硬件保障，河北工業(yè)大學(xué)創(chuàng)新研究院（石家莊）為項(xiàng)目成果落地轉(zhuǎn)化提供了諸多機(jī)遇。

【社會(huì)價(jià)值】項(xiàng)目研發(fā)的新一代全固廢水泥碳排放僅為傳統(tǒng)水泥的1/10，可推動(dòng)我國(guó)水泥行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，助力我國(guó)固廢資源化利用，生態(tài)效益顯著。