二、项目简介

（简要介绍该项目的前沿行业技术背景，围绕该研究主题开展大学生创新实践研究的范围和方向，以及能为学生提供的实验条件，如场所、软硬件设备、实验平台等）

在当前全球气候变化和可持续发展的大背景下，水泥产业作为建筑行业的重要支柱，正面临着前所未有的挑战。随着城市化的快速推进，水泥需求量不断增加，但同时也带来了大量的碳排放问题。据计算，每生产1吨水泥会产生近1吨CO₂，2023年中国水泥行业的CO₂排放量高达12亿吨。因此，水泥产业的低碳转型对于实现我国“二氧化碳排放力争于2030年达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和”的目标具有重大意义。

在此背景下，固废基UHPC（超高性能混凝土）的制备与性能评估成为了研究的热点。城市化进程中产生的大量生活垃圾，尤其是垃圾焚烧飞灰（MSWIFA），因其含有CaO、SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃等成分，与水泥的主要化学成分相似，被视为一种潜在的水泥掺合料。MSWIFA的利用不仅可以减少环境污染，还能降低水泥生产过程中的碳排放，实现固废的高附加值利用。

然而，MSWIFA作为水泥掺合料时，随着掺料含量的增加，其与水泥的性能会直线下降，主要因为MSWIFA中的SiO₂和Al₂O₃含量较低，反应活性不足。因此，本项目旨在通过多尺度协同改性技术，对MSWIFA进行改性，并通过机械球磨的方式实现飞灰的机械活化，以制备UHPC。这一研究不仅能够提高MSWIFA的掺量，还能保证UHPC的性能，实现垃圾焚烧飞灰的高附加值利用，对于推动水泥行业的绿色转型和可持续发展具有重要意义。

项目申请人长期从事固废资源化利用及低碳胶凝体系开发方面的研究，课题组能够为本科生提供实验所需的行星式球磨机、流变仪、搅拌机、压力机等相关成型制备和相关性能测试场地和仪器。并且，申请人目前也有多名研究生在围绕上述研究方向开展硕士学位论文的研究，可以对本科生提供较好的帮助和指导，在课题开展过程中也会指导和帮助本科生进行相关学术论文、专利等成果撰写。

三、招募学生要求

（学生参与项目研究所需的知识背景、技术能力等要求）

招募土木工程、材料科学与工程相关背景的本科生。