成希弼：“凝石”不是新技術(shù)，不是新水泥品種
2005-09-02 00:00
經(jīng)過詳細(xì)覽閱了孫恒虎教授的“凝石”研發(fā)報(bào)告等文件后，我們認(rèn)為所謂的“凝石”，實(shí)際上不過是上世紀(jì)60~80年代期間，國(guó)內(nèi)外早已有的一種水泥類型，亦即用堿性激發(fā)劑或硫酸鹽激發(fā)劑與礦渣等工業(yè)廢渣磨制而成的無(wú)熟料水泥或少熟料水泥。孫教授所謂的“成巖劑”，在水泥行業(yè)通稱為激發(fā)劑。不應(yīng)將原有的水泥名稱改稱為“凝石”，將水泥行業(yè)通用的激發(fā)劑名詞，改稱為“成巖劑”，就成為新技術(shù)、新品種，這是十分不妥的。
孫教授的報(bào)告中，有采用幾種廢渣同時(shí)混用的措施可改進(jìn)“凝石”性能之內(nèi)容，這在我們過去的這方面的研究中是常用的措施，國(guó)內(nèi)其他單位，也常有報(bào)導(dǎo)。例如1992年同濟(jì)大學(xué)陸平、張俊的文章“堿—礦渣、鋼渣漿體結(jié)構(gòu)的形成”一文（發(fā)表于全國(guó)第四屆水泥學(xué)術(shù)會(huì)議論文選集）中，就論述了采用礦渣和鋼渣混用時(shí)，對(duì)水泥性能有利的機(jī)理。故孫教授的這一舉措，也算不上創(chuàng)新了。
一般而言，激發(fā)劑是一種能對(duì)活性火山灰質(zhì)材料（例如粉煤灰、燒粘土、燒煤矸石等）和潛在水硬性材料（例如?；郀t礦渣、鋼渣、赤泥、?；姞t磷渣、增鈣液態(tài)渣等），進(jìn)行激發(fā)，促使其能進(jìn)行水化，產(chǎn)生強(qiáng)度的物質(zhì)。激發(fā)劑主要可分為二類，亦即堿性激發(fā)劑（如石灰、水泥熟料、NaOH、Na2CO3、Na2SO4*、水玻璃等），和硫酸鹽激發(fā)劑（如石膏、硬石膏、芒硝、明礬石等），二類激發(fā)劑可單獨(dú)使用，也可聯(lián)合使用。上世紀(jì)60年代，我們?cè)M(jìn)行大量的這類科研工作。我們采用工業(yè)廢渣（包括礦渣、鋼渣、赤泥、粉煤灰、煤矸石等）用不同類型的激發(fā)劑，研發(fā)成功多種無(wú)熟料水泥和少熟料水泥,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。這些品種的水泥，除低熱微膨脹水泥為我國(guó)首創(chuàng)，并于1979年獲國(guó)家發(fā)明二等獎(jiǎng)外，其他品種，都是國(guó)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(guó)通用水泥十分短缺的情況下，這些無(wú)熟料水泥和少熟料水泥曾為我國(guó)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(wú)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。
這些水泥雖在當(dāng)時(shí)生產(chǎn)和使用中，也曾獲得一定效果，為當(dāng)時(shí)我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)起到一定作用，但由于存在各種原因，例如工業(yè)廢渣產(chǎn)出地區(qū)的局限性和性質(zhì)成份不穩(wěn)定性，以及某些水泥性能上的缺陷（例如石膏礦渣水泥砂漿、砼表面易起砂、石灰礦渣水泥強(qiáng)度低、堿—礦渣水泥易吸濕性、施工不方便問題、Na+易產(chǎn)生堿骨料反應(yīng)問題、在空氣中干縮大等問題，）使這些水泥僅能在某一特定時(shí)期、特定地區(qū)、特定工程中，使用后起到一定的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，而不能廣泛地長(zhǎng)期發(fā)展，更不能取代國(guó)內(nèi)外有近二百年歷史的硅酸鹽水泥（波特蘭水泥）。如果以所謂的“凝石”具有的優(yōu)良性能，以及生產(chǎn)中具有低能耗、少污染等特點(diǎn)，就斷言“凝石”是無(wú)須煅燒的高品質(zhì)水泥、是水泥工業(yè)帶有革命性的新技術(shù)，并將這一觀點(diǎn)，向上級(jí)有關(guān)部門匯報(bào)、申請(qǐng)專利和借助媒體，在報(bào)刊、電視中大肆宣傳報(bào)導(dǎo)，把“凝石”說成是水泥產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型產(chǎn)品，應(yīng)取代水泥等論點(diǎn)。這將是一種誤導(dǎo)，實(shí)不可取。作為建材行業(yè)的科研單位，我們呼吁有關(guān)部門，應(yīng)引起關(guān)注，不要再誤導(dǎo)了。
由于經(jīng)過對(duì)“成巖劑”的化學(xué)分析和X—衍射分析，測(cè)試結(jié)果說明“成巖劑”的主要礦物組成是Ca(OH)2、CaSO4、Na2SO4和水玻璃，這就進(jìn)一步說明“成巖劑”就是堿性激發(fā)劑和硫酸鹽激發(fā)劑的復(fù)合體，制成的水泥，屬于堿—礦渣水泥類型，這不是什么新發(fā)明創(chuàng)造，是國(guó)內(nèi)外早已有的科研成果和具有一定生產(chǎn)使用經(jīng)驗(yàn)的產(chǎn)品，按“成巖劑”的成份和孫教授所謂的第二代“成巖劑”是采用天然礦石或固體廢棄物制成，則可以推測(cè)不外是采用了石灰、石膏、水玻璃、芒硝、明礬石，或含有Ca2+、、Na+、SO42-等成份的工業(yè)廢異物。配成了“成巖劑”，這些材料，都是國(guó)內(nèi)外常用的激發(fā)劑組份，不是什么新的發(fā)明創(chuàng)造。
我總的看法是：這一類水泥（孫教授所謂“凝石”，應(yīng)屬于這一類水泥中的堿—礦渣水泥），有的確具有某些較好的特性，并且在這一類水泥生產(chǎn)中，一般具有節(jié)能、成本低、污染小等特點(diǎn)，所以在某些特定時(shí)期，特地地區(qū)、特定工程等條件下，是可以生產(chǎn)和使用的，但絕不能認(rèn)為它是可以取代通用水泥的新材料，是水泥產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型產(chǎn)品來取代水泥。如果以這樣的觀點(diǎn)進(jìn)行宣傳報(bào)導(dǎo)，這將是誤導(dǎo)，將影響水泥工業(yè)的正常發(fā)展。
我們認(rèn)為所謂的“凝石”，不是新膠凝材料品種，采用所謂的“成巖劑”，也不是新技術(shù)。它實(shí)際就是國(guó)內(nèi)外早已有的采用礦渣等工業(yè)廢渣與堿性和硫酸鹽激發(fā)劑，磨制成的堿—礦渣水泥（或稱堿—礦渣膠凝材料）。它有一些優(yōu)良性能和節(jié)能特點(diǎn)，但卻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、水泥本身的易吸濕性問題，施工中由于其砂漿和砼粘性大、難以操作問題，對(duì)人身和設(shè)備的腐蝕問題以及原材料（工業(yè)廢渣）的來源問題等，故不可能廣泛地推廣生產(chǎn)和使用。
注：*水泥水化時(shí)，Na2SO4與液相中的Ca(OH)2反應(yīng)，生成CaSO4和NaOH，故呈強(qiáng)堿性。
注意：以上論述并不代表中國(guó)混凝土網(wǎng)的觀點(diǎn)，只作轉(zhuǎn)載供大家鑒別討論！
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