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湯國芳一直堅持踐行“創新、協調、綠色、共享”的發展理念，著力推動建材建筑領域科技進步和創新產業化。

1.針對超細砂應用于混凝土方面的研究，提高混凝土的密實性，增加和易性，降低了水泥用量。該項技術通過了江蘇省經信委的新產品新技術鑒定。

2.通過復合外加劑技術，提高透水混凝土強度，增加透水性。該技術于2019年申請國家2項發明專利。

3.通過對鋼渣、鐵粉、礦粉等原材料的研究，開發了“一種鋼渣抗輻射混凝土”。該技術于2019年2月獲得國家發明專利授權。

4.負責徐州市重點研發項目“智慧城市地下管廊及地鐵站臺高性能高抗裂混凝土的配合比綜合優化設計研究”，并通過專家驗收。實現結構混凝土耐久性與抗裂性協同設計，建立集設計、材料、施工、監測于一體閉環控制的地下工程結構高性能混凝土，抗裂與耐久性保障關鍵技術。

5.通過礦物摻合料在自密實混凝土中的應用與研究，獲得了抗碳化性能優良的單摻礦粉混凝土摻和比例以及合理的養護齡期，為混凝土工程應用提供了必要的指導依據和理論基礎。  

6.面對建筑市場對混凝土越來越高的要求以及天然砂資源匱乏的現狀，進行了機制砂配制高性能混凝土的研究，產生了良好的社會效益和經濟效益。

湯國芳通過對“海綿城市”建設的主要鋪裝材料——“透水混凝土”的研究與應用，開發了流動性透水混凝土，改進了施工方法，解決了透水混凝土透水系數與強度難以統一的矛盾，克服了長距離運輸的難題。作為主要起草人，參與編制了《透水混凝土試驗方法》標準，該標準于2019年2月實施。

湯國芳在《江蘇建材》《水泥》《混凝土》《材料導報》等期刊發表學術論文10多篇。獲得實用新型專利授權12項。獲得鹽城市人民政府頒發的2016年科技進步二等獎，獲得徐州市發明協會2018年科技創新二等獎等多項榮譽。