该项目属土木工程领域的建筑材料科学技术范畴。

胶凝材料的服役环境影响着公共设施的安全与环境生态。路面凝冰会使道路的抗滑性能大幅度降低，影响车辆的操作稳定性和行驶安全，严重影响道路交通安全和运输效率，还会直接或间接造成路面本身的严重损坏；恶劣气候条件加速了道路沥青材料的老化，缩短设施使用年限，缩短养护管理周期，加剧了资源消耗和环境负担；行驶的交通工具实时排放大气环境污染物，对宜居环境产生了负影响。从基础设施建设用量大面广的胶凝材料入手，在传统材料的基础上研发环境友好型功能胶凝新材料技术，成为当今土木建筑材料领域创新发展的重要方向。

项目围绕路面抗凝冰、路面色彩、沥青老化环境、光催化净化大气等材料服役环境对功能的重大需求，以胶凝材料服役中的环境协调技术为目标，实现了新材料研发、关键技术突破和产业化应用，取得主要科技创新成果如下：

1、发明了抗凝冰/防覆冰胶凝材料系列技术。

提出了相变潜热储存与转移抗凝冰新材料技术，创制了基于相变材料的储能释热沥青防冰融冰新材料技术，建立了相变点在0℃以下、相变含大于334kJ/kg的防冰融冰材料集；提出了表面微纳结构接枝超疏水材料防覆冰技术，使表面-冰界面粘结强度降低为80kPa；延迟结冰时间超过600s；解决了无机盐除冰对路面、桥面、钢结构和环境破坏的难题。

2、构建了高性能彩色沥青胶凝材料技术体系。

创新性地发明了彩色沥青的蒙脱土改性技术，揭示了蒙脱土层状结构阻止彩色沥青分子缔合反应机理；发展了彩色沥青的偶联稳色技术，突破了彩色沥青推广应用时着色力弱与色彩稳定性差的技术瓶颈；开发了彩色沥青的温拌技术，使RSA型改性彩色沥青在135℃布氏粘度小于130Pa·s，与集料粘附性不小于3级，实现了沥青混合料的温拌目标；解决了城市道路建设对沥青材料的多元化需求的问题。

3、研发了耐候性纳米改性沥青新材料技术。

创造性提出了利用碳纳米管、纳米CeO₂、纳米CaCO₃无机纳米粒子改性提高沥青材料耐候性的方法。揭示了均匀分散在沥青中碳无机纳米粒子与沥青相互作用的微观机理及耐老化机理，建立了沥青纳米尺度微观结构与宏观耐候性之间关系，构建了沥青路面延寿技术，满足了道路建设对耐老化沥青的广泛需求。

4、发明了钢渣基光催化降解氮氧化物砂浆新材料技术。

创新性地提出了一种高效、廉价、生态友好型固废基催化剂的制备方法，揭示了钢渣中Fe₂O₃、TiO₂、V₂O₅复合催化剂“Z”型光催化脱除Nox机制，发明了水泥胶凝材料长效负载技术，实现了吸收太阳光催化净化Nox的效率可达20％的目标，解决了固废钢渣高附加值在大气环境净化领域规模化应用的技术难题。

项目相关技术已获授权发明专利32件，发表高水平研究论文24篇，先后获得国家自然科学基金、交通运输部应用基础研究项目、山东省重点研发计划、山东省高校科技计划项目等资助，形成的功能胶凝新材料技术得到了推广与应用，在企业近三年累计实现销售收入533515万元，实现利税近6972万元，有力地推动了建筑新材料的科技进步及产业发展。

成果说明

该项目在研发阶段时就与相关生产性公司密切合作，取得的研究成果通过技术转化、专利转让、技术指导、产品销售等多种成果转化方式，实施工业化生产和规模化应用。 山东华特知新化工有限公司自从2016年获得专利“一种无机纳米材料改性沥青及其制备方法（ZL2011102551912）”所有权后，通过实施技术提升与新产品开发，拓宽了改性沥青应用领域，提高了产品竞争力，使订单量不断增加，销售收入逐年提高。近三年新增销售额28447万元，累计销售利润3145万元。 山东路德新材料股份有限公司自从2016年月开始实施胶凝材

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