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作品名称：刚柔并济-绿色赤泥基半柔性路面材料设计与应用研究
学校名称：山东科技大学
参赛队伍：绿途先锋
队伍编号：221170
参赛学生：侯佳强王振权殷悦李响
指导老师：董仕豪宿金菲
投票日期：2025年10月10日 00:00->2025年12月15日 00:00
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详细说明

赤泥是氧化铝生产过程中伴生的大宗固体废弃物，平均每生产1.0吨氧化铝便会产生1.0~2.0吨赤泥。我国是世界第一氧化铝生产国，截至2025年，国内赤泥累计堆存量已超过24亿吨，并以1.0亿吨/年的速度持续增长，而赤泥利用率却不及10%。赤泥目前主要以堆存方式处置，这不仅占用大量土地，其碱性离子和重金属还易造成堆场周边大气、土壤和水体污染，引发一系列生态环境问题。道路工程因其材料需求量大，具备赤泥资源化的现实可行性。

本项目以赤泥为主要原料，协同利用矿渣、脱硫石膏等多元固废，研发力学性能和工作性能优异的赤泥基灌浆料，通过揭示沥青-赤泥基灌浆料界面黏结机理，制备高性能赤泥基半柔性路面混合料；本项目将赤泥基胶凝材料应用于沥青路面上面层，弥补其在路面上面层应用的缺失，拓展传统固废材料在道路结构中的应用层位和场景，建立从原材料制备到路面施工的完整技术体系，促进固废资源化利用及绿色道路建设。同时，本项目将科技创新与工程实践紧密结合，以科技赋能推动赤泥基新材料在农村公路与乡村基础设施建设中的应用，为乡村振兴注入新动能，提升农村交通条件和人居环境质量。

赤泥基半柔性路面混合料（Red mud based semi-flexible pavement mixture，RSFM）将赤泥基胶凝材料作为灌浆料，可降低传统半柔性路面灌浆料制备过程中的水泥用量和碳排放量。同时，RSFM的研发与应用能够加快赤泥多元化、规模化和高值化综合利用，从而大大减少固体废物的堆存，推动我国氧化铝行业绿色低碳可持续发展。值得强调的是，RSFM的推广不仅能服务于城市干道和高速公路建设，也可广泛应用于农村公路、产业道路和乡村基础设施工程，为乡村振兴战略提供绿色建材解决方案，实现“以废治废、以材兴村”。此外，山东省作为我国第一批交通强国建设试点单位，RSFM的推广应用可为长寿命路面研究提供新思路，助力推进交通运输领域新基建，加快建设交通强国山东示范区，推动城乡交通一体化和区域协调发展。