[原創(chuàng)]審視過去 把握未來 莫讓水泥與混凝土漸行漸遠
為什么混凝土耐久性越來越差?使混凝土耐久性變差的諸多原因之中是否包含水泥?我們已經(jīng)建立的通用硅酸鹽水泥的技術指標體系是否已經(jīng)完美到只需進行小的修補?水泥質(zhì)量究竟存在哪些問題,我們今后又將如何? 這些困擾著水泥和混凝土行業(yè)的現(xiàn)實問題已經(jīng)漸漸使本該相輔相成的兩個材料逐漸背道而馳,矛盾日益凸顯。
“悟已往之不諫,知來者之可追。實迷途其未遠,覺今是而昨非”,過去不可挽回,未來則可把握。陶淵明這一“悟”、一“知”、一“覺”,便清楚地把握了自己,獲得了新生。那么,在經(jīng)歷了種種考驗和困惑之后,水泥和混凝土行業(yè)能夠正確審視自己的過去,更好的把握未來呢?
2014第九屆水泥技術交流會現(xiàn)場
國務院參事蔣明麟
國務院參事蔣明麟在2014第九屆水泥技術交流會的致辭中講到,我國的水泥工業(yè)的發(fā)展應該要朝著三個方向發(fā)展。首先是從粗放型到精細化發(fā)展,提升水泥材料的全生命周期;其次,水泥工業(yè)應從高耗能、高排放的生產(chǎn)類型的向節(jié)能減排、新型環(huán)保產(chǎn)業(yè)方向發(fā)展;第三,水泥行業(yè)應該實施走出去的戰(zhàn)略,參與到國際競爭中,利用市場將中國從水泥大國向水泥強國發(fā)展。
中國水泥協(xié)會高級顧問高長明
中國水泥協(xié)會高級顧問高長明則根據(jù)自己多年的實踐經(jīng)驗,對中國水泥工業(yè)六十多年的發(fā)展變化進行了深刻的總結(jié)、展望以及發(fā)展趨勢的科學預判。從1950年至今,我國水泥工業(yè)技術進步革新?lián)Q代歷程,經(jīng)歷了預熱器窯的跨越以及預分解窯的逐步改進。他指出,在技術交替革新?lián)Q代之際,要首先抓住新技術發(fā)展的至高點。
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他還一再強調(diào),以后中國水泥行業(yè)的發(fā)展重點應放在發(fā)展第七代水泥生產(chǎn)技術,其中包括,浮騰層流態(tài)化熟料煅燒、 Kalina循環(huán)余熱發(fā)電、100%替代燃料、富氧燃燒等。高長明認為,我國水泥工作者要密切關注國際權(quán)威水泥研發(fā)機構(gòu)、老牌跨國水泥公司以及國際水泥工程機裝備工業(yè)商的動向與研發(fā)項目。他相信,第七代水泥生產(chǎn)技術在20年以后就能真正的發(fā)展起來。
清華大學教授廉慧珍
很多時候,傳統(tǒng)思維、從眾思維以及機械思維等定勢一直在禁錮著我們的頭腦。而辯證思維才能產(chǎn)生創(chuàng)新思維,承認世界是客觀存在是符合辯證規(guī)律的。清華大學教授廉慧珍在《水泥與混凝土關系的哲學》中強調(diào),思維方法和觀念的轉(zhuǎn)變比技術更重要。她認為,外加劑的廣泛使用改變了混凝土的一切,改變了混凝土和水泥的依從關系,得以摻入大量礦物摻合料而不影響強度。
廉慧珍坦言,水泥和混凝土在原則上來講都是均屬于半成品,所以兩者應該統(tǒng)一起來共同發(fā)展。而混凝土是最大宗,優(yōu)點最多的土木工程材料,也是最簡單的工藝制作的最復雜的人工材料。而在水泥行業(yè)來看,對于混凝土的變化,水泥行業(yè)一直保持著不變的思維。所以,水泥企業(yè)進入混凝土行業(yè)的困惑,關鍵就是要改善生產(chǎn)關系。
北京建筑大學宋少民教授
北京建筑大學宋少民教授從混凝土的角度出發(fā),提出了水泥出現(xiàn)的問題以及今后的出路。他認為,如今水泥的發(fā)展不能與現(xiàn)代混凝土技術的發(fā)展方向背道而馳。在談到水泥行業(yè)忽視到的問題時,他總結(jié)到,同樣合格的水泥與外加劑相容性可能大不相同,我國水泥行業(yè)在快速施工和傳統(tǒng)思維影響下不斷追求強度,早強度顯著提高。
宋少民建議,水泥行業(yè)應該站在新的高度重新整合混凝土中的粉體,樹立新觀念,迎接大膠凝材料的新時代。他希望,水泥行業(yè)同仁應重新學習和認識混凝土-全新的現(xiàn)代混凝土,站在資源合理利用、產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展、結(jié)構(gòu)長壽命和生態(tài)恢復和維持的角度去打破水泥的舊“范式”,規(guī)定水泥或膠凝材料體系的新概念和新內(nèi)涵。樹立圍繞混凝土、服務于混凝土的意識,如此,水泥行業(yè)將迎接新的輝煌未來。
水泥行業(yè)實戰(zhàn)專家謝克平
當前水泥全行業(yè)對節(jié)能減排的要求,已經(jīng)越來越多被人們認可,并成為行動;但對提高水泥性能的必要性,在行業(yè)內(nèi)還少有討論。那么,要提高哪些水泥性能?有什么指標?提高性能與節(jié)能減排有什么關系呢?水泥行業(yè)實戰(zhàn)專家謝克平在提高水泥性能的必要性方面談到,盡管新型干法是主流技術,即便水泥為免檢產(chǎn)品,但強調(diào)質(zhì)量“同質(zhì)化”是錯誤觀念。另外,新型干法生產(chǎn)的水泥并不都是高性能,以性能優(yōu)占領市場的水泥企業(yè)少之又少。那么,高水泥性能的目標是什么?謝克平解釋到,現(xiàn)代混凝土要求水泥各種性能(包括強度),而我國水泥現(xiàn)標準很少體現(xiàn)這些要求,只滿足國家標準,必將延緩水泥性能的提高。這說明,水泥標準要不斷修訂,大有作為者應當敢于創(chuàng)新,生產(chǎn)高于國家標準、且滿足用戶要求的產(chǎn)品,以引領市場。
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謝克平建議,要提高水泥性能與節(jié)能減排的一致性,不以節(jié)能減排為經(jīng)營之本,單純提高產(chǎn)品性能,只能路越走越窄。水泥加混合材不只是為降低成本,控制好混合材的各自粒徑,不但可少用熟料,而且能改善水泥性能。對于水泥性能提高的根本出路,謝克平認為,要生產(chǎn)高性能水泥,要它穩(wěn)定、且需水量少,就必須重視兩大環(huán)節(jié),一是熟料燒成中對晶相結(jié)構(gòu)的控制,二是粉磨環(huán)節(jié)中對粒徑組成的控制。
四川鑫統(tǒng)領建材科技有限公司總工程師張大康
然而,對于水泥與混凝土行業(yè)兩者來講,是否正在漸行漸遠?為什么不斷細化和改進標準來制備混凝土的同時,混凝土的開裂情況卻更加嚴重?四川鑫統(tǒng)領建材科技有限公司總工程師張大康在解釋中認為,一方面是由于使用的水泥過量,另一方面則是波特蘭水泥變得更易開裂。 他談到,半個世紀以來我們幾乎將水泥質(zhì)量與水泥強度等同,同時又將水泥活性與水泥強度等同。在我國,水泥在近50年來發(fā)生了一系列變化,包括熟料的C3S提高,水泥的強度特別是早期強度提高,水泥細度變細,水泥堿含量提高,出廠水泥溫度提高。
在談到對水泥質(zhì)量發(fā)展方向的修正時,張大康認為,首先要提高混凝土耐久性對水泥的質(zhì)量要求;其次,提高混凝土耐久性水泥質(zhì)量改進技術路線分別為降低水泥早期水化速率和減少水泥化學收縮;第三,需要厘清的若干有關水泥質(zhì)量的概念;第四,提高混凝土耐久性水泥生產(chǎn)的技術措施。其中,他介紹到,降低水泥早期水化速率和減小水泥化學收縮是水泥質(zhì)量發(fā)展方向修正的重要兩項措施。
回到文章最初提到的各種問題,張大康則做了深刻的總結(jié)和判斷。混凝土之所以耐久性越來越差,水泥是重要因素之一。而半個多世紀以來水泥的質(zhì)量變遷則值得我們?nèi)シ此?。水泥質(zhì)量在混凝土耐久性方面已是漸行漸遠,其原因主要來自反科學的利益驅(qū)動和認識的局限。所以,水泥與混凝土需要良好的溝通,而以往對混凝土耐久性的研究很少將水泥質(zhì)量改進作為內(nèi)容之一,而這正是迫切需要解決的。
編輯:王欣欣
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