陳益民:“凝石”的研究要先把試驗做透,把工程試驗做透
2005年9月5日,剛從沙漠中做實驗回來的國家973計劃項目首席科學(xué)家陳益民教授接受了“數(shù)字水泥網(wǎng)”的采訪。
陳教授介紹,他聽說“凝石”一段時間了,孫恒虎教授一直在做“凝石”技術(shù)推廣工作,由于對核心技術(shù)孫教授沒有說,只說了“凝石”的效果、巖石結(jié)構(gòu)和高強(qiáng)度特征?,F(xiàn)在業(yè)內(nèi)大部分人認(rèn)為它應(yīng)該是“堿激發(fā)膠凝材料”,但到底是不是“堿激發(fā)膠凝材料”,也不能肯定。從孫教授說的沸石結(jié)構(gòu)和高強(qiáng)度表征來看,這些都是“堿激發(fā)膠凝材料”的特征。
關(guān)于“堿激發(fā)膠凝材料”,陳教授介紹說,這種材料已經(jīng)有半個多世紀(jì)的歷史了,在國內(nèi)也有至少50年的歷史。重慶大學(xué)的蒲心誠教授從前蘇聯(lián)(烏克蘭)留學(xué)回國后一直在做這方面的研究工作,是國內(nèi)這方面最老的專家。但是為什么多年來這種材料無論是在國內(nèi)還是在國外一直沒有用起來?說明這種材料本身有一定的問題。在國內(nèi),10多年前有工程上的應(yīng)用,上海、江蘇、北京等地有一些小規(guī)模應(yīng)用,做成制品用于污水池、下水道等。
因為這種材料耐酸堿腐蝕和耐高溫的性能比水泥要好,80年代末90年代初還用作化工類排水溝。但是如果(堿激發(fā)膠凝材料)要用作結(jié)構(gòu)材料,就有很多問題。這種材料的強(qiáng)度比較高,比較脆,韌性差;施工性能不太好,凝結(jié)比較快,不好控制;體積穩(wěn)定性不太好,收縮比較大;還有性能穩(wěn)定也不好,波動性很大,受原材料影響比較大,不像水泥可以嚴(yán)格控制。即使是在實驗室的條件下,礦渣性能波動也很大,如果進(jìn)入工業(yè)生產(chǎn),波動性就會更大;再有就是容易泛堿,因為堿的水溶性很好的,特別是比較潮濕的時候,堿就會順著微細(xì)通道滲出來,引起表面裝飾物剝落或者表面泛白,(堿激發(fā)膠凝材料)綜合性能不太好。當(dāng)然現(xiàn)在對這種材料的研究也有一定的進(jìn)展,如何克服其缺點,有的方面進(jìn)展還比較大。比如說可以控制它凝固的時間,加粉煤灰對付收縮開裂等,但是總的來說綜合性能不滿意,與水泥相比差很多。這種材料用于一些制品,用于非結(jié)構(gòu)工程是可以的。
陳教授說,從經(jīng)濟(jì)上看,要考慮成本問題。堿激發(fā)劑比較貴,如果是做高強(qiáng)度的混凝土,比如C50、C60,利用“堿激發(fā)膠凝材料”的成本相對較低,但是如果做C20、C30等低強(qiáng)度的混凝土,利用“堿激發(fā)膠凝材料”的成本相對較高。
陳教授指出,由于結(jié)構(gòu)材料不是一般的材料,它的影響太重大,而且是長年累月地使用下去,研究工作應(yīng)該要嚴(yán)格一點。要先把試驗做透,把工程試驗做透,把可能存在的問題弄清楚,如果一下子就一哄而上,把“凝石”用于結(jié)構(gòu)工程,損失可能很重大,所以一定要謹(jǐn)慎。由于小水泥廠數(shù)量眾多,如果大規(guī)模地鋪開生產(chǎn)和應(yīng)用,萬一有什么問題,就難以控制。對水泥的控制已經(jīng)這么嚴(yán)格還會出現(xiàn)問題??梢栽圏c,嚴(yán)格控制,嚴(yán)格跟蹤。如果很多廠一起進(jìn)行,就容易有問題出現(xiàn)。
陳教授強(qiáng)調(diào),對現(xiàn)在沒有標(biāo)準(zhǔn),還需要長期試驗的產(chǎn)品,水泥企業(yè)簽訂轉(zhuǎn)產(chǎn)合同要慎重。
陳教授認(rèn)為,關(guān)于“凝石”的試驗要做透,也不能一家做,最好是幾家(研究機(jī)構(gòu))一起做,平行試驗,不能一家試驗數(shù)據(jù)說了算。工業(yè)廢渣更是五花八門,對廢渣要分類,要有一整套檢測方法。
陳教授建議孫教授可以與建材行業(yè)、水泥行業(yè)的技術(shù)部門多交流。如有專利,可通過法律保護(hù)。還建議9月份就有一個學(xué)術(shù)會議,孫教授可以參加研討。
(陳益民,中國建筑材料科學(xué)研究院教授,博士生導(dǎo)師,國家973計劃項目首席科學(xué)家,建材行業(yè)水泥基材料科學(xué)重點實驗室首席專家。)
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