“一瓢水泥两瓢砂” 十年磨砺终成花——记湖北工业大学土木建筑与环境学院副教授杨进

曹笑轩

减少碳排放已成为全球共识。近些年，我国提出了“双碳目标”，即二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。在这一背景下，低碳建筑成为大势所趋，而绿色低碳的建材是关键中的关键。

“废弃物其实是放错了地方的资源，将其用于建筑，一方面可以将固废消纳掉，另一方面可以减少建材在生产过程中对自然资源的消耗。我们主要是对固废进行处置后提高它的一些性能参数，用到绿色低碳建材里或做一些满足特殊功能需求的材料。”湖北工业大学土木建筑与环境学院副教授杨进如是介绍他的科研工作。

“一瓢水泥两瓢砂”——有人这么形容这个专业，而杨进开启一系列研究也是缘起于泥与砂。十年磨砺，辛勤浇灌，他终于在泥与砂之上盛放出一朵朵科研之花。

进阶——学业与科研的大跨越

2008年，杨进以优异的成绩考入武汉理工大学，本科攻读无机非金属材料与工程专业。事实上，无机非金属材料与工程专业包括水泥、玻璃、陶瓷这三大类。而杨进因为对水泥类建材感兴趣，所以选择的专业方向也侧重这一方面。

2012年本科毕业时，杨进进入导师王发洲教授的团队。早在读大三的时候，因学校推行导师制，他已经跟随导师在实验室做过一些基础实验。“从那个时候开始，我逐渐体会到建筑材料其实不像平时认知的那么简单，有很多技术问题和科学问题需要去解决。”杨进回顾。

从2012年到2017年，5年的硕博连读对杨进来说，不仅是学业上实现巨大跨越的阶段，更是科研思维得到明显提升的阶段。凭借对专业的兴趣和对科研的热爱，他不断拓展相关学科知识，持续深入地做课题、做学术，以及做应用研究。

“很多时候出于一个实际的需求，一点一点去攻克技术难题，也可以积累一些成果。”甘坐板凳十年冷，埋首相关科研十余年，杨进感慨，虽然这是一个看上去很“土”的专业，没有那么多闪耀的光芒，但每当研究取得一些突破后，那种成功的喜悦让他十分享受。

迄今为止，杨进已获省部级科技奖励一等奖3项，主持国家自然科学基金2项、国家重点研发计划子课题1项及其他纵向科研项目6项，获授权发明专利十余项。与此同时，他还以第一或通讯作者在行业期刊《水泥与混凝土研究》（Cement and Concrete Research）等发表学术论文30余篇，其中《科学引文索引》（SCI）收录20余篇，基本科学指标数据库（ESI）高被引3篇，并入选湖北省高层次人才计划。

延展——从补缩抗裂到水凝胶自愈

混凝土材料本身就像岩石，强度比较高，用起来可靠；但它有一个缺点——会变形开裂。“所以混凝土材料的补缩抗裂是一个非常有实际需求的课题”，杨进解释。这是他在研究生期间接触的第一个课题，也是做得最久的一个课题。

其实，补缩抗裂如今已有很多技术手段，包括使用膨胀剂或减缩剂等。而杨进研究的课题用的是高分子材料——高吸水树脂。这种聚合物材料不仅用于建材，还在其他行业广泛应用——如婴儿的尿不湿。

“自干燥程度高、易收缩开裂是低水胶比混凝土材料面临的重要工程问题。在这方面，高吸水树脂内养护在补缩抗裂方面潜力巨大。应用这种材料的好处是，当混凝土湿度不够的时候，提前存储的水分可以自动释放出来，起到补水补湿的作用，从而解决混凝土收缩和开裂的问题。”杨进介绍，他承担的这项国家自然科学基金青年项目，主要通过骨架结构吸水树脂结构设计，调控吸水树脂早期快速释水行为，从而提升其内养护效率及补缩抗裂效果，同时有利于降低自养护材料对混凝土力学的负面影响。这一项目建立的基于骨架结构设计的复合高吸水树脂释水调控方法有望为内养护补缩抗裂提供新的技术途径。

后来，杨进基于这项课题的成果逐渐向其他领域延伸。不久前，他又申请了国家自然科学基金面上项目。他希望利用高吸水树脂吸水膨胀的特性，开发基于纳米复合高吸水树脂水凝胶材料，实现对混凝土裂纹的自愈合修复，提升自愈合材料的早期响应速率及长期愈合效果。

“举一个通俗的例子，像人体的皮肤，它其实就可以自愈合。虽然建筑材料的自愈合原理不太一样，但它也有类似的过程。”杨进希望通过项目4年执行期，研发出一种新型的高性能水凝胶自愈合材料设计方法，以提升水凝胶自愈合材料的早期及后期愈合效率。

笃行——用踏实与坚守积累成就

2017年，杨进博士毕业后，在导师的推荐下，加盟湖北工业大学土木建筑与环境学院贺行洋教授团队。在这里，他又埋头扎入固体废物的资源化利用方向，持续深耕，换来硕果累累。

从最初的固废建材化利用，到混凝土材料的自愈合，现在杨进又有了新的研究方向——水体净化，这也是基于有机高分子材料的一个方向。杨进发现，水凝胶类材料的吸附能力很强，可以吸附有机污染物、重金属等，这让他产生了做交叉研究的想法。

5年的研究工作中，尤其值得一提的是，2019年，团队在贺行洋教授带领下申请到了一项国家重点研发计划项目，这对省属高校来说非常不易，是湖北工业大学的新突破。

机会难得，杨进和团队自我加压、追求极致。作为项目骨干，杨进负责研究国家重点研发计划子课题：以冶金、煤电、建筑垃圾等行业固废为对象，通过提升固废的反应活性，开发低熟料或无熟料胶凝材料体系，变废为宝的同时，有效降低建筑材料的碳排放。同时，作为项目的联系人，他要不断“张罗”这个项目：每年交年度执行报告、中期报告，协助组织项目的进展会议，定期跟进各个参与单位进展情况……对科研人员来说，这些都是杂事，但杨进却有非常乐观的心态，“这个项目明显提升了我各方面的能力，比如项目管理、项目推进等”。项目在中期考核的时候，专家评委对项目的执行情况给予了高度肯定。

之后，为进一步提升知识储备和技术研究技能，杨进将前往欧洲国家从事博士后研究，以此来更加深入地了解学科前沿，拓宽自己的研究视野。

并举——做得了实验进得了课堂

取得了许多研究成果，获得过很多奖励，然而最让杨进珍视的，是一份修改论文的手稿。那是王发洲老师指导他的第一篇论文。“第一次写论文写得乱七八糟，毫无逻辑。王老师逐字逐句地给我修改，做了很多批注，特别有耐心。”从那个时候起，杨进慢慢积攒起了自己的科研能力。此后，第一次申请专利、第一次参加国际学术会议……在杨进的许多关键时刻，老师都发挥了引领作用。

离开导师5年时光，杨进已是副教授，也开始带学生。曾经得沐师恩的他也希望带给学生同样的感受。

在杨进看来，每个学生都有自己的闪光点，怎么去发掘他们的特点，因材施教，这是导师所面临的关键课题。为了更好地带领学生，他专门去学了管理方面的知识；为了能够让学生得到更多的锻炼，他专门带学生参加了全国“挑战杯”大学生科技作品竞赛，以锻炼学生在科研中的全面发展能力。2019年，在杨进的指导下，学生作品“用于免蒸养混凝土构件的固废纳米晶核制备与应用”获得全国铜奖、湖北省银奖。2021年，他合作指导的“工业固废低碳处置及资源化利用”在中国国际“互联网+”创新创业大赛上获得湖北省金奖。

“继续坚持，深耕目前聚焦的两个方向，并做一些有实用价值的科研和技术攻关。”谈及未来，杨进笃定地回答。他坚信，泥土之上，只要用踏实与坚守持续浇灌，定能盛开更多的科研之花，收获更多丰硕的成果。