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成希弼:對(duì)“凝石”風(fēng)波的看法

成希弼 · 2005-09-11 00:00
  近來一場“凝石”風(fēng)波,震撼了建材行業(yè)的水泥專業(yè)界。這場風(fēng)波起源于清華大學(xué)孫恒虎教授承擔(dān)的“863”科研項(xiàng)目。由于其科研成果中創(chuàng)造了一些水泥專業(yè)界從未見過的、鮮為人知的名詞,即所謂的“凝石”和“成巖劑”,并將科研成果上報(bào)國家有關(guān)部門,還通過媒體大肆宣傳報(bào)導(dǎo)(包括人民日?qǐng)?bào)2005年8月15日第十一版:“凝石有望終結(jié)“混凝土”時(shí)代”;中央電視臺(tái)2005年8月12日新聞聯(lián)播“我國研制成功新型建筑膠凝材料—凝石”等)。這場風(fēng)波可謂聲勢浩大。據(jù)說已申請(qǐng)專利、報(bào)國家發(fā)明獎(jiǎng)、有教育部主持成果鑒定,還得到一些非建材專業(yè)院士的支持。媒體報(bào)導(dǎo)聲稱:“凝石”是水泥工業(yè)帶有革命性的新技術(shù);它將取代水泥;“凝石”技術(shù)的出現(xiàn),將可能意味著人類即將終結(jié)“混凝土?xí)r代”,即將迎來“凝石時(shí)代”。從這些報(bào)導(dǎo)看,其誘人之詞,口氣之大,令人震驚。如果真如這些報(bào)導(dǎo)所說,則不僅會(huì)震撼我國的水泥界,而且也將震撼國際的水泥界。如果這些報(bào)導(dǎo)是不實(shí)的,則將成為國內(nèi)外水泥界的笑談,而且在國際上還有損于我國科技界的聲譽(yù),有損于我國國家形象。

  我作為一名從事水泥科研工作的工程技術(shù)人員,感到這確是一件大事,不能等閑視之。同時(shí)也很想了解一下“凝石”究為何物,可惜孫教授等“凝石”的發(fā)明創(chuàng)造者,對(duì)其科技成果甚為保密,很難得知“凝石”的底細(xì)。不過,作為水泥專業(yè)的科技人員,憑我的專業(yè)知識(shí)和通過向有關(guān)部門的了解,我還是掌握了“凝石”的一些實(shí)質(zhì)。因此就想把我的看法說出來,與“凝石”創(chuàng)造者以及廣大讀者交流一下,如有不當(dāng)之處,還望大家指出并商榷之。

  根據(jù)我掌握的有關(guān)“凝石”的情況,以及憑我的專業(yè)知識(shí),可以判斷所謂的“凝石”,不是什么新品種膠凝材料(或稱新品種水泥),它不過就是上世紀(jì)60~80年代國內(nèi)外早已有的堿—礦渣水泥類型的膠凝材料,簡稱“ASC”(該水泥名稱中的“礦渣”,主要是指粒化高爐礦渣,但也可以是其他工業(yè)廢渣或其他活性材料,統(tǒng)稱為堿—礦渣水泥)。孫教授所謂的“凝石”,實(shí)際上不過是將ASC改了一個(gè)名詞而已,不是什么創(chuàng)造發(fā)明。上世紀(jì)60年代,由前蘇聯(lián)經(jīng)過大量研究,獲得成功。70年代以后曾在前蘇聯(lián)和歐洲的波蘭、羅馬尼亞、德國等國家逐漸形成生產(chǎn)力,進(jìn)行工業(yè)性生產(chǎn),并應(yīng)用于某些實(shí)際工程。1980年在巴黎召開的第七屆國際水泥化學(xué)會(huì)議上,前蘇聯(lián)學(xué)者發(fā)表文章,對(duì)這種材料作了重點(diǎn)介紹。1989年6月在挪威召開的第三屆國際礦渣、粉煤灰和硅灰綜合利用會(huì)議上,有近30篇文章報(bào)導(dǎo)了這種材料的研究和應(yīng)用情況,認(rèn)為它具有強(qiáng)度高、抗?jié)B性和耐蝕性均好的特性,并具有成本低和節(jié)能等特點(diǎn)。

  我國自上世紀(jì)60年代以來,曾進(jìn)行過ASC研究的單位,先后有中國建筑材料科學(xué)研究院、冶金部建筑研究總院、北京市建工局研究所、武漢建研所、南京化工學(xué)院、武漢工業(yè)大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、華南理工大學(xué)等。2004年南京工業(yè)大學(xué)、華南理工大學(xué)在深入研究ASC的基礎(chǔ)上,召開了“化學(xué)激發(fā)膠凝材料研討會(huì)”,發(fā)表了36篇論文,以材料四要素為依據(jù),探討了它的機(jī)理和應(yīng)用,毫無保密地公開其科研成果。

  綜上所述,國內(nèi)外學(xué)者對(duì)ASC做過大量科研工作,也有實(shí)際工程應(yīng)用的實(shí)例,效果大都也是好的。因此,ASC﹙應(yīng)該也就是孫教授所謂的“凝石”﹚作為一種膠凝材料,是可以生產(chǎn)和使用的。它具有某些優(yōu)良性能,也有節(jié)能和成本低等特點(diǎn),但同時(shí)也存在一些難以克服的缺點(diǎn),例如堿骨料反應(yīng)問題、干縮性大的問題、水泥本身有易吸濕的問題,對(duì)人身和設(shè)備有腐蝕的問題以及原材料﹙工業(yè)廢渣﹚來源的局限性和成份不穩(wěn)定的問題等。所以,它只能在特定時(shí)期、特定地區(qū)、特定工程等特定條件下使用,但它不可能廣泛地長期推廣生產(chǎn)和使用,當(dāng)然它不可能取代通用水泥,更不可能成為水泥行業(yè)的一場革命。這樣的觀點(diǎn)是完全錯(cuò)誤的,如果以這種錯(cuò)誤觀點(diǎn)大肆宣傳報(bào)導(dǎo),將是嚴(yán)重的誤導(dǎo),它將影響水泥工業(yè)的正常發(fā)展,后果是嚴(yán)重的。

  孫教授提出的“成巖劑”,實(shí)際上應(yīng)該就是水泥行業(yè)中統(tǒng)稱的激發(fā)劑,也不是什么新技術(shù)新發(fā)明,不能將名稱一改就又成了新技術(shù)新發(fā)明了。為了讓孫教授等“凝石”創(chuàng)造者了解一些水泥專業(yè)知識(shí),以下對(duì)激發(fā)劑作一簡單介紹:水泥行業(yè)通常采用激發(fā)劑來激發(fā)火山灰質(zhì)活性材料(例如粉煤灰、燒粘土、自燃煤矸石等)或潛在水硬性材料(例如?;郀t礦渣、鋼渣、粒化電爐磷渣、赤泥、增鈣液態(tài)渣等),促使其進(jìn)行水化,產(chǎn)生強(qiáng)度。激發(fā)劑可分為兩類,亦即堿性激發(fā)劑(如石灰、水泥熟料、NaOH、Na2CO3、Na2SO4、Na2SiO3等)和硫酸鹽激發(fā)劑(如石膏、硬石膏、芒硝、明礬石以及含有SO42-成份的工業(yè)廢渣等)。兩類激發(fā)劑可單獨(dú)使用,也可聯(lián)合使用。采用不同品種及其摻量的激發(fā)劑和不同的工業(yè)廢渣,就可以生產(chǎn)出不同品種的無熟料水泥或少熟料水泥。例如以堿性激發(fā)為主的石灰礦渣水泥、石灰燒粘土水泥;以硫酸鹽激發(fā)為主,堿性激發(fā)為輔的石膏礦渣水泥、硫酸鹽赤泥水泥;以硫酸鹽激發(fā)和堿性激發(fā)并重的低熱微膨脹水泥;以堿性激發(fā)為主、硫酸鹽激發(fā)為輔的堿—礦渣水泥(ASC)。這些品種的水泥,除低熱微膨脹水泥為我國首創(chuàng),并于1979年獲國家發(fā)明二等獎(jiǎng)外,其他品種水泥都是國內(nèi)外較為普遍研發(fā)和生產(chǎn)的品種。當(dāng)時(shí)(上世紀(jì)60年代初)在我國通用水泥十分短缺的情況下,這些水泥曾為我國工業(yè)和民用建設(shè)起到一定作用和貢獻(xiàn)。從性能上看,這些無熟料水泥和少熟料水泥,有些品種具有一些較好的性能,例如后期強(qiáng)度較高、抗?jié)B性強(qiáng)、耐腐蝕性強(qiáng)、水化熱低等;所以孫教授研發(fā)的“凝石”具有一些的優(yōu)良性能,也是不足為奇的。

  孫教授所謂的“凝石”應(yīng)該就是ASC,采用的“成巖劑”應(yīng)該就是水泥行業(yè)通稱為激發(fā)劑,從對(duì)“成巖劑”進(jìn)行的成份分析結(jié)果可知,不外是含有Ca2+、Na+、SO42-、或SiO32-成份的天然礦物或工業(yè)廢棄物。所以“成巖劑”也算不上什么新技術(shù)新發(fā)明。

  孫教授跨行業(yè)地搞非本人專業(yè)范疇的科研工作,當(dāng)然是無可非議的,甚至還是應(yīng)該提倡的。但問題在于不知是孫教授對(duì)建材行業(yè)專業(yè)知識(shí)的缺乏,還是有其他原因,在其科研成果中創(chuàng)造了似乎能標(biāo)新立異的新名詞“凝石”和“成巖劑”,并將其科研成果不切實(shí)際地上報(bào)有關(guān)部門,并借助媒體大肆宣傳報(bào)導(dǎo),從而引發(fā)了這場“凝石”風(fēng)波。在此,將我的看法提出來,望孫教授能多多掌握建材行業(yè)知識(shí),多聽取建材行業(yè)專業(yè)人員的意見,不要再將這類科研成果不實(shí)地報(bào)導(dǎo),并通過媒體大肆宣傳,也望有關(guān)部門以及媒體能引起注意,不要再興風(fēng)作浪,并盡快平息這場風(fēng)波為好。

作者簡介:

成希弼(1927.11-),男,教授級(jí)高級(jí)工程師。

  1955年畢業(yè)于南京工學(xué)院化工系水泥專業(yè),畢業(yè)后長期在中國建筑材料科學(xué)研究院從事科研工作。曾任中國建筑材料科學(xué)研究院水泥品種室副主任和主任工程師,中國建筑材料科學(xué)研究院科技委委員,中國硅酸鹽學(xué)會(huì)專家組成員,中國金屬學(xué)會(huì)冶金環(huán)保學(xué)會(huì)冶金渣綜合利用專業(yè)委員會(huì)委員,中國冶金渣開發(fā)利用協(xié)會(huì)理事,四川建材學(xué)院兼職教授,中國建材協(xié)會(huì)鋼渣分會(huì)顧問,長江三峽科委特邀專家。

  現(xiàn)受聘于中國建筑材料科學(xué)研究院水泥新材所和國家水泥質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心,為三峽工程監(jiān)理中熱水泥質(zhì)量。

  1993年10月1日開始獲國務(wù)院頒發(fā)的政府特殊津貼。

主要業(yè)績:

  長期從事工業(yè)廢渣利用和特種水泥的科研工作,作為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人的科研成果中,“低熱微膨脹水泥”獲國家發(fā)明二等獎(jiǎng);“用于水泥中活性混合材料”獲國家科技進(jìn)步三等獎(jiǎng);其他如窯灰、磷渣、增鈣液態(tài)渣以及砌筑水泥等研究獲國家建材局科技成果三至五等獎(jiǎng);負(fù)責(zé)制訂“中熱和低熱礦渣水泥”、 “低熱微膨脹水泥”、“砌筑水泥”、“用于水泥中的粒化高爐礦渣”、“用于水泥中的粒化電爐磷渣”等國家標(biāo)準(zhǔn),以及“用于水泥中的回轉(zhuǎn)窯窯灰”、“磷渣硅酸鹽水泥”等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),均獲國家建材局科技成果三至五等獎(jiǎng)。

主要著述:

1. 論文:在“硅酸鹽學(xué)報(bào)”和“水泥”等雜志上發(fā)表論文多篇;

2. 編著書籍:“特種水泥的生產(chǎn)和應(yīng)用”1994年建工出版社出版;“水泥的制造和利用”中的第十六章工業(yè)廢渣的利用,1994年山東科技出版社出版;工業(yè)污染治理技術(shù)叢書:“工業(yè)廢渣建筑材料”中的第四章,1992年中國環(huán)境科學(xué)出版社出版。

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