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十多年來，張炳建課題組壹直從事與大遺址相關的文物保護研究，以及與建築石材相關的化學理論與應用研究，包括清洗、加固、拋光、翻新、保護和改性材料等。他與浙江省文物局和國家文物局下屬單位合作，承擔了大量與磚、石、土文物保護有關的技術和資料研究，參與了省內多數重要石質文物保護方案的審查，並承擔了多項國家文物保護科技項目。獲得國家發明專利6項，在國內外期刊和國際學術會議上發表科研論文近百篇，有數十篇被SCI收錄，培養了10余名國內石材行業和文物領域的博士、碩士。