贵州建设职业技术学院学子匠心筑梦:磷石膏变废为宝的绿色创新之路

2025-07-10 21:16

起初,只是一个由专业课引发的灵感火花,最终演变成了一场有望开拓千亿级市场的蓝图,这就是贵州建设职业技术学院“黔磷社”研发团队一路走来的真实写照。2024年11月,当贵州建设职业技术学院2024级建工5班的7名学生听闻磷石膏污染问题后,一个大胆设想随即形成——将工业废渣磷石膏转化为环保材料!

“黔磷社”研发团队正在查阅资料

为更好地进行研发,这7名学生(包含一名东南亚留学生)组成“黔磷社”研发团队,历经数百个日夜的攻坚,团队成功实现磷石膏气凝胶材料的技术突破,以“废渣-材料-产品”的闭环创新,为全球固废高值化利用树立了职业教育标杆。截至目前,团队成绩可喜,不仅申请了3个专利、发表1篇论文,其研发成果在2025年“挑战杯”赛事中荣获省级一等奖,展现出卓越的创新实力。

团队成长:从课堂构想至技术攻坚的破茧之路

“最初只是专业课上的一个灵感火花,没想到能走到专利申报、荣获‘挑战杯’省级一等奖的阶段。”团队负责人丁世豪回忆起创业初衷时如是说,自“黔磷社”正式组建以来,成员们便扎根实验室,在指导老师带领下开启“白+黑”科研模式。

“黔磷社”在实验室开启“白+黑”科研模式

事教人一教就会。丁世豪记得,在排查抗压强度波动问题上大家连续忙活了两周,从原料配比到养护流程逐一验证,最终发现不同品牌磷石膏原料的差异是关键——当使用某品牌原料时,试件强度稳定在1.7-3.6MPa,而劣质原料强度仅0.4MPa。这场“原料溯源战”,成为了团队技术认知的重要转折点,也让大家深刻理解到工业生产中原料质控的核心价值。

试验历程是艰辛的,团队累计投入1080小时实验时长,单日最高浇筑32组试件的高强度工作,让成员们的手臂累到抬不起,却从未动摇探索决心。这种“从理论到实践”的沉浸式成长,不仅锻造了学生的科研韧性,更催生了3项技术专利与1篇核心期刊论文的成果转化。“黔磷社”团队成员之一,来自东南亚留学生阿文感慨:“在团队中,我学会了中国职业教育强调的‘做中学’,这种将课堂知识直接应用于环保难题的经历,让我对绿色建材技术有了跨文化的认知。”

一分耕耘一分收获,2025年6月底,“黔磷社”带着研发成果参加“挑战杯”,一路过关斩将,荣获省级一等奖,这无疑是对他们前期努力的有力肯定,也为团队的成长历程添上浓墨重彩的一笔。

教育意义:职业教育 “三教改革”的鲜活实践范本

对贵州建设职业技术学院的教学模式而言,“黔磷社” 的探索具有积极意义。为更好地完成磷石膏气凝胶材料的研发,在材料配比实验中,团队成员自主设计正交试验和梯度参合试验方案,对比分析200余种配方组合,最终确定气凝胶磷石膏参合量0.6%的最优配合比。这种“项目驱动式”教学,让学生在解决实际问题中掌握材料学、力学和工程学等跨学科知识,较传统教学模式提升实践能力达40%。

指导教师团队带领学生同步开展文献调研、配方试验

“黔磷社”的成长轨迹,是职业教育“教师、教材、教法”改革的生动缩影。贵州建设职业技术学院打破传统课堂边界,将磷石膏污染治理这一现实课题转化为教学项目,通过“真题真做”推动教学创新。指导教师团队由行业材料专家、企业高层次人才与专业教师组成,带领学生同步开展文献调研、配方试验与工地调研实践,形成“科研-教学-生产”三位一体的培养模式。

指导教师团队带领学生同步开展工地实践

贵州建设职业技术学院建筑工程学院相关负责人表示:“当学生看到自己研发的气凝胶改性磷石膏砂浆上墙,且性能满足绿色建筑认证标准时,职业成就感与社会责任感自然生根发芽。”这种将生态环保理念融入专业教育的做法,为职业院校培养高素质技术技能人才提供了可复制的育人范式。而“挑战杯”省级一等奖的获得,更是证明了这一教育模式下学生所具备的强大创新与实践能力,为职业教育“三教改革”提供了极具说服力的成功案例。

研发价值:从技术突破到千亿市场的绿色蓝图

对于“黔磷社”研发的磷石膏气凝胶,贵州建筑材料联合会专家给予了充分肯定:“这项技术最震撼的不是‘变废为宝’,而是构建了完整的绿色产业链。”

据了解,磷石膏气凝胶实现了三大突破:原料端利用工业废渣替代传统石化资源,解决固废利用的难题;工艺端气凝胶参合量仅需0.6%就能达到保温节能的效果,成本降低25%;应用端兼具保温(导热系数0.015W/m・K)与吸附(重金属去除率92%)双重功能,可广泛用于建筑节能、隔音防火等领域。

更具战略意义的是其碳减排潜力:每生产1吨磷石膏可固碳0.8吨,全生命周期碳足迹较传统材料减少70%。

团队研发的气凝胶改性磷石膏砂浆正在某项目示范项目中应用

据行业测算,随着全球低碳材料需求激增,磷石膏气凝胶技术有望在建筑保温、城市更新等领域开拓千亿级新兴市场。目前团队已与一家建筑企业达成中试合作,其研发的气凝胶改性磷石膏砂浆正在某项目示范项目中应用。“我们的目标是让每一块磷石膏都成为绿色科技的基石。”“黔磷社”成员表示。

据介绍,“黔磷社”团队在“挑战杯”省级赛场上的出色表现,吸引了更多企业与科研机构的目光,为研发成果加速迈向市场、实现产业化发展创造了更有利的条件,助力团队更快地将绿色蓝图变为现实。

从实验室里的配比实验到与企业合作推广,“黔磷社”团队用青春诠释着“职教报国”的时代内涵。他们的故事证明:职业院校学生不仅能解决“卡脖子”技术难题,更能以技术创新推动产业绿色转型。当磷石膏在他们手中蜕变为绿色科技的基石时,折射出的正是中国职业教育“类型教育”的独特魅力——让每个怀揣梦想的年轻人,都能在服务国家战略中书写人生华章。

 记者 柴  睿 梁国攀