是是非非再話凝石

　　圖片說明：《中國水泥》雜志記者探營藍(lán)資燕郊基地工業(yè)園，藍(lán)資集團(tuán)孫恒虎教授（左二），徐躍峰教授（右一）向記者介紹凝石。

　　熱點(diǎn)之一: 信息不對稱  爭論難聚焦

　　高長明：今年8月初，有關(guān)我國清華大學(xué)新發(fā)明“凝石”的報(bào)道，在國內(nèi)外引起了強(qiáng)烈反響。8月16日，丹麥?zhǔn)访芩构究偛冒l(fā)來的郵件詢問，說從我國對外媒體網(wǎng)站下載的有關(guān)“凝石”的報(bào)道（英文），標(biāo)題是：中國發(fā)明經(jīng)濟(jì)高效的替代水泥的產(chǎn)品。其內(nèi)容眾所周知，在此不在贅述。這位總裁在郵件中寫道，驚聞該報(bào)道后，認(rèn)為這種新材料應(yīng)該是成熟可靠的，而且已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了工業(yè)規(guī)模的生產(chǎn)，不久必將對全球的水泥工業(yè)產(chǎn)生巨大影響，必須特別重視，關(guān)注情況發(fā)展。他這幾夜都未睡好，因?yàn)檫@對專門提供水泥生產(chǎn)裝備的史密斯公司是一個(gè)十分危險(xiǎn)的信號(hào)，一個(gè)莫大的挑戰(zhàn)！還說他與瑞士Holcim水泥公司高層通話時(shí)，對方也深有同感。由此可見，這類報(bào)道對國外水泥界，的確引起了不小的震驚。然而頗具戲劇性的是，時(shí)隔1~2周，他們似乎又都明白過來了，原來這竟是一場虛驚。因?yàn)檫M(jìn)一步了解的實(shí)際情況居然和新聞報(bào)道中給他們的印象大相徑庭。這是他們所沒有想到的。

　　9月初，中國建材工業(yè)協(xié)會(huì)、中國水泥協(xié)會(huì)對“凝石”做出了沉默已久的必要回應(yīng)，《中國水泥》雜志等媒體陸續(xù)發(fā)表了一些專家的文章。我基本上同意專家們對“凝石”的總體評論。但是作為一個(gè)老水泥工作者，很想補(bǔ)充幾點(diǎn)個(gè)人看法。

　　首先，我認(rèn)為對于新發(fā)明、新材料，原則上應(yīng)采取科學(xué)接納的態(tài)度?！澳币膊焕猓M管它有不少事情做過頭了，但是接納的心態(tài)是至關(guān)重要的。其次，因?yàn)榘l(fā)明人的保密，致使水泥界對“凝石”實(shí)質(zhì)的了解很少。于是只能憑借發(fā)明人的文章、宣傳材料和凝石發(fā)明專利申請公開說明書，憑借水泥界自己的理解、經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)、以至想象，把“凝石”置于傳統(tǒng)膠凝材料思維體系之中來進(jìn)行審視和判斷?，F(xiàn)在不妨逆向思考一下，萬一“凝石”就是在傳統(tǒng)凝膠材料思維體系之外呢？或者它是固有傳統(tǒng)體系中某一部分的外延或擴(kuò)展？所以，在對“凝石”尚欠充分了解的情況下，最好不要絕對排斥。我感覺似乎是，因一方過早且過分的肯定，而引發(fā)了另一方同樣地過早過分的否定。其三，對凝石表示歡迎或包容，這絲毫不意味著對其現(xiàn)在所推行的宣傳造勢，不實(shí)之詞，急功近利等措施的任何默認(rèn)、同情或支持。相反地，凝石發(fā)明人應(yīng)該正確掌握科技創(chuàng)業(yè)的科學(xué)方向和技術(shù)途徑才是上策。其四，建議雙方坦誠地進(jìn)行交流溝通、強(qiáng)勢互補(bǔ)；主持“凝石”鑒定的主管部門責(zé)無旁貸地要做好雙方的協(xié)調(diào)工作，不搞部門排斥，更不要以“保密”為擋箭牌，堵住誠意的渠道。其實(shí)，這對“凝石”本身也并非不是明智之舉。請凝石發(fā)明人放心，水泥界絲毫無意染指凝石的任何名或利，如果“凝石”最終真能替代水泥的話，屆時(shí)我們將會(huì)表示祝賀。其五，實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。“凝石”必須經(jīng)歷足夠數(shù)量、各種環(huán)境、長期的結(jié)構(gòu)工程實(shí)踐的考驗(yàn)。唯有科學(xué)的工程實(shí)踐數(shù)據(jù)，才能證明自己的適應(yīng)范圍和價(jià)值所在。最后，特別需要指出的是，作為國家級(jí)的媒體，對這類科技新發(fā)明、新材料的報(bào)道，特別是國際性的報(bào)道，除了必須遵循新聞準(zhǔn)則以外，建議有些話不宜說得太滿。這對于我們樹立在科技報(bào)道方面的良好國內(nèi)外形象是有利的。

　　王棟民：“凝石”報(bào)道沸沸揚(yáng)揚(yáng)，當(dāng)前關(guān)于“凝石”的爭論比較復(fù)雜，主要是由于雙方的信息不對稱造成的。“凝石”研究者出于保密的原因或者其它無法為外界所道的原因，對外披露的實(shí)質(zhì)性的科研信息和數(shù)據(jù)很少。大家都在面對一個(gè)事實(shí)上無法準(zhǔn)確把握和定位的一個(gè)對象說事，是很難討論清楚的，也很難討論出一個(gè)結(jié)果，甚至討論到最后都不知在討論什么，變成沒有意義的浪費(fèi)時(shí)間的游戲?？傮w看來該項(xiàng)目應(yīng)該說還處于研究中試階段，過高的對這項(xiàng)技術(shù)評價(jià)和過早的大面積市場推廣，這就形成了巨大的反差，加大了水泥界的質(zhì)疑與猜測?！澳比缤且粋€(gè)“黑匣子”，在沒有打開之前，大家只能是推測與懷疑。這有幾種可能，一是發(fā)明者為了保密不想說清楚；二是研究成果屬于階段性的，有些還說不清楚；三是可能不是科學(xué)不能說清楚。

　　實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，“凝石”是一個(gè)改朝換代的重大發(fā)明還是一個(gè)“水變油”式的科幻故事，實(shí)踐將做出最好的回答?？蒲谐晒谠囼?yàn)室階段可以弄虛作假，在進(jìn)入企業(yè)實(shí)戰(zhàn)以后企業(yè)和市場將做出最好的檢驗(yàn)。是真金將發(fā)揚(yáng)光大，是朽木將自生自滅?？蒲星屑筛≡?，扎扎實(shí)實(shí)地研究問題和解決問題更為重要。

　　呼吁“凝石”研究者盡快披露和報(bào)道有關(guān)該研究的實(shí)質(zhì)性的科學(xué)和技術(shù)內(nèi)容（如果有的話），真正能與國內(nèi)同行交流和對話，進(jìn)行真正的學(xué)術(shù)和技術(shù)交流，這對凝石研究的健康發(fā)展和推廣應(yīng)用是有積極意義的。一個(gè)新的技術(shù)和產(chǎn)品要想推廣應(yīng)用必須在理論上站的住腳，要能夠說得清楚，一個(gè)說不清楚的東西是沒人敢用的。技術(shù)訣竅可以有所保留，但基本原理是一定要清楚而可靠的?？茖W(xué)是創(chuàng)新發(fā)展的，也不是一成不變的，可以請一些正在一線從事相關(guān)研究的中青年學(xué)者就一些實(shí)質(zhì)性的科學(xué)與技術(shù)問題參與爭鳴，以促進(jìn)我國膠凝材料科研工作的進(jìn)步和發(fā)展。

　　熱點(diǎn)之二：凝石分類應(yīng)屬哪類材料？

　　朱榮躍：凝石應(yīng)屬于堿激發(fā)膠凝材料，這種膠凝材料不是硅酸鹽水泥類的，但與硅酸鹽水泥有著相似的力學(xué)性能，重慶建筑大學(xué)、南京化工大學(xué)等單位都曾開展過以堿礦渣為主的相關(guān)研究，我院自20世紀(jì)80年代起，也開展了以粉煤灰為主，礦渣為輔的新型堿膠凝材料的研究，1988年申請了國家發(fā)明專利“粉煤灰活性激發(fā)方法”（專利公開號(hào)1034356），在國內(nèi)率先研制出了堿激發(fā)粉煤灰礦渣（FKJ）混凝土，對FKJ混凝土的力學(xué)性能、水化機(jī)理、水化產(chǎn)物、耐化學(xué)腐蝕性及堿-集料反應(yīng)開展了研究。1996年~2000年，我院承擔(dān)了國家“九五”科技攻關(guān)項(xiàng)目“重點(diǎn)工程混凝土安全性研究”的子專題"堿粉煤灰礦渣混凝土的耐腐蝕性及工程應(yīng)用“該項(xiàng)目已通過由國家建材局組織的驗(yàn)收和鑒定。通過該子專題的研究，利用專用外加劑解決了以往堿粉煤灰礦渣混凝土的凝結(jié)過快，需水量大，強(qiáng)度低等問題，也證明堿粉煤灰礦渣混凝土在抗硫酸鹽、鹽鹵(MgCl2)、低濃度硫酸、鹽酸等介質(zhì)的腐蝕方面比堿礦渣混凝土和普通水泥混凝土更好；2001年~2003年我院承擔(dān)了科技部“綠色耐腐蝕混凝土排水管的研究”，研制出用堿粉煤灰礦渣混凝土生產(chǎn)“綠色耐腐蝕混凝土排水管”的生產(chǎn)技術(shù)，通過了鑒定，產(chǎn)品應(yīng)用于淮河污水治理工程和其他污水管線中，該技術(shù)在全國處于領(lǐng)先地位，已有多家排水管廠應(yīng)用該技術(shù)，進(jìn)行了批量生產(chǎn)，產(chǎn)品合格率達(dá)到95%以上。

　　王棟民：對“凝石”的準(zhǔn)確定位很重要，這也是討論的基礎(chǔ)。“凝石”研究者把“混凝土”說成是“土”，把“凝石”說成是“石”，認(rèn)為“凝石”是“混凝土”之后的一種更高級(jí)的材料是不妥的。混凝土簡寫為“砼”，意為人造石，這是常識(shí)?！澳睖?zhǔn)確地說應(yīng)為一個(gè)商品名稱，而非一類產(chǎn)品名稱。

　　劉紅飛： “凝石二元化濕水泥及其生產(chǎn)包裝存放運(yùn)輸使用及應(yīng)用方法”和“似膏體充填用的膠凝材料、料漿及其制備充填工藝”兩項(xiàng)專利，用的膠凝材料是由含鈣的非晶化和微晶化的材料、含堿或硫的激發(fā)材料、活性材料、骨料和調(diào)節(jié)劑組成的，內(nèi)容上沒有新的東西，時(shí)間也晚得多；在其專利摘要中表述的產(chǎn)品特征也非常模糊，如“凝石‘二元化’濕水泥及其包裝、運(yùn)輸、儲(chǔ)存、使用和應(yīng)用方法屬于混凝土與水泥制造技術(shù)領(lǐng)域”，眾所周知，水泥與混凝土不是一回事，該“凝石”到底是水泥還是混凝土？“凝石‘二元化’濕水泥由‘陰體’(主體)和‘陽體’(配體)組成”的說法也不是行業(yè)術(shù)語，成巖劑其實(shí)就是我們常說的激發(fā)劑。

　　林宗壽：所謂“凝石”其實(shí)就是“堿礦渣水泥”或“堿激發(fā)膠凝材料”，不是新發(fā)明。按國家標(biāo)準(zhǔn)制定的水泥命名，不應(yīng)稱為“凝石”。雖然“凝石”這個(gè)名字很好聽，很有創(chuàng)意，但我認(rèn)為還是符合國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，叫堿礦渣水泥為好?！澳睂＠?5頁，很長，中心內(nèi)容是堿礦渣水泥、礦渣微粉，只不過是換了個(gè)名字而已。

　　孫樹杉：“凝石”就是無熟料礦渣水泥。從“凝石”的專利說明和研發(fā)報(bào)告等技術(shù)資料中可知，“凝石”是礦渣、鋼渣等工業(yè)廢渣，加上“成巖劑”磨細(xì)而成的膠凝材料。成巖劑組成是Ca(OH)2、CaSO4、Na2SO4、Na2SiO3，或是它們的復(fù)合物，因此“凝石”本質(zhì)上是無熟料礦渣水泥。該技術(shù)是重復(fù)或優(yōu)化國內(nèi)外無熟料礦渣水泥的技術(shù)?！澳鄙a(chǎn)工藝是常溫下粉磨而成，細(xì)度達(dá)不到納米級(jí)，因此不可能改變無熟料礦渣水泥具有的強(qiáng)度高，水化熱低，耐溫性好，耐腐蝕的優(yōu)點(diǎn)及具有大氣穩(wěn)定性不好、碳化起砂，混凝土液相pH值低，鋼筋易生銹的缺點(diǎn)。因此不能代替硅酸鹽水泥在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)工程和道路工程中使用?！澳笔菬o熟料礦渣水泥，可作磚等砌筑材料，井下填充材料使用。

　　熱點(diǎn)之三：凝石的局限性與完美性！

　　朱榮躍：任何材料都有其局限性，不可能十全十美。堿膠凝材料的發(fā)現(xiàn)已有約半個(gè)世紀(jì)，其研究與應(yīng)用的歷史也不算短了，但為什么沒有動(dòng)搖硅酸鹽水泥的主導(dǎo)地位呢？因?yàn)槿魏尾牧隙加衅渚窒扌裕嗟膹?qiáng)度沒有鋼鐵高，但價(jià)格低，不生銹，在建筑、港口、水工中應(yīng)用比鋼鐵廣，堿膠凝材料生產(chǎn)過程中不需煅燒，無有害氣體排放，力學(xué)強(qiáng)度高，甚至超過水泥，但收縮大，由于使用工業(yè)廢棄物多，其性能波動(dòng)大，施工過程難控制。我院盡管對堿膠凝材料的研究較早、較多，但從未在任何場合講過堿膠凝材料將取代水泥，因?yàn)閴A膠凝材料有一些自身的問題在相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi)無法解決，從價(jià)格上看，堿粉煤灰礦渣混凝土用在普通的結(jié)構(gòu)工程上無法與普通混凝土競爭。

　　劉紅飛：國外用該膠結(jié)材代替普通水泥生產(chǎn)預(yù)應(yīng)力水槽、樓板、排水管等制品，在建筑工程中有一些應(yīng)用，制定了相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。我國1997年曾有幾個(gè)大學(xué)、科研單位組織了訪問團(tuán)，到應(yīng)用情況較好的烏克蘭訪問，曾見到堿礦渣混凝土建造的22層大樓，就其總體用量看，與普通混凝土相比還有很大差距。我們的研究發(fā)現(xiàn)堿膠凝材料特別是堿粉煤灰礦渣膠凝材料的最大優(yōu)勢是比普通水泥的耐化學(xué)腐蝕性好，我們將堿粉煤灰礦渣混凝土用于有一定腐蝕性的場合，利用混凝土制品廠較穩(wěn)定的生產(chǎn)控制和檢驗(yàn)條件生產(chǎn)耐腐蝕排水管、電桿等混凝土制品。用堿粉煤灰礦渣混凝土生產(chǎn)的混凝土制品比普通混凝土制品的價(jià)格要稍高一點(diǎn)，但比用其他的防腐蝕措施要經(jīng)濟(jì)得多。而從“凝石”的宣傳上看，它沒有什么缺點(diǎn)，這是不可能的。我們應(yīng)該以科學(xué)的觀點(diǎn)來觀察和分析事物。

　　汪　瀾：地質(zhì)聚合物水泥具有許多優(yōu)越的性能，但應(yīng)該指出的是目前許多相關(guān)研究還處于試驗(yàn)室階段。世界上僅有加拿大一個(gè)國家制訂了地質(zhì)聚合物水泥的國家標(biāo)準(zhǔn)。這一標(biāo)準(zhǔn)詳細(xì)規(guī)定了地質(zhì)聚合物水泥的組成配比、施工方法及應(yīng)用領(lǐng)域?？傮w上講，地質(zhì)聚合物水泥只能作為一種特種膠凝材料，并在一些特殊施工領(lǐng)域進(jìn)行應(yīng)用。

　　地質(zhì)聚合物水泥在生產(chǎn)和應(yīng)用過程中均存在有一些致命的缺陷，因而限制了地質(zhì)聚合物水泥的應(yīng)用。地質(zhì)聚合物水泥中需要摻入一定量的堿性激發(fā)劑。大多數(shù)堿性激發(fā)劑都有強(qiáng)烈的吸水傾向，進(jìn)而產(chǎn)生碳化、失去激發(fā)作用，并使水泥結(jié)塊，強(qiáng)度下降。因此，地質(zhì)聚合物水泥不能儲(chǔ)存，而儲(chǔ)存及運(yùn)輸是大宗工業(yè)產(chǎn)品不可避免的生產(chǎn)經(jīng)營過程。有報(bào)道“凝石”的研究人員提出了以“濕法生產(chǎn)”代替“干法生產(chǎn)”，只能是現(xiàn)場生產(chǎn)、現(xiàn)場應(yīng)用，結(jié)果是回到了小作坊式的“凝石”時(shí)代。

　　地質(zhì)聚合物水泥還缺少工程應(yīng)用實(shí)例及相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)積累。早在1983年美國Lone Star水泥公司曾進(jìn)行地質(zhì)聚合物水泥的工業(yè)性生產(chǎn)。隨后發(fā)現(xiàn)的問題還包括凝結(jié)時(shí)間不易控制；需要采用高溫養(yǎng)護(hù)，否則會(huì)產(chǎn)生顯著的碳化收縮；用于水泥混凝土生產(chǎn)時(shí)，工作度變化幅度很大，無法控制；高性能的地質(zhì)聚合物水泥原料成本也較高。該公司最終停止了地質(zhì)聚合物水泥的大宗生產(chǎn)。

　　“凝石”也會(huì)具有地質(zhì)聚合物水泥的一些缺點(diǎn)，在近期不可能得到廣泛的工程應(yīng)用。地質(zhì)聚合物水泥具有許多優(yōu)越的性能，相信通過廣泛深入的研究，可以克服其一些固有缺陷，應(yīng)用領(lǐng)域也會(huì)得到增多。“凝石”的研發(fā)首先是應(yīng)回到地質(zhì)聚合物水泥現(xiàn)有的科學(xué)研究體系中，摒棄一些晦澀文字術(shù)語，通過深入、細(xì)致的科學(xué)研究及工程應(yīng)用實(shí)踐，建立相應(yīng)的膠凝材料生產(chǎn)和應(yīng)用，以完善其科學(xué)體系與規(guī)范。相信于國于民有利的事會(huì)被大家廣泛接受的。

熱點(diǎn)之四　礦渣水泥、地質(zhì)聚合物？

　　汪　瀾：“凝石”是一種什么材料？應(yīng)該由提出“凝石”的專家作詳細(xì)、準(zhǔn)確的說明。但從有關(guān)媒體報(bào)道的信息來分析，“凝石”是一種堿激發(fā)材料、屬于地質(zhì)聚合物水泥的范疇。我們可以把“凝石”和地質(zhì)聚合物水泥作一個(gè)簡單的比較：“凝石”以高溫固體廢棄物為原料，主要包括粉煤灰、自燃過的煤矸石、高爐渣等；地質(zhì)聚合物水泥的主要原料是一些工業(yè)排放的固體廢棄物，主要包括礦渣、粉煤灰、赤泥、煤矸石等?！澳敝行枰尤肷倭康膹?fù)合成巖流體或“成巖劑”，地質(zhì)聚合物水泥需要加入少量的堿性激發(fā)劑，如硅酸鈉等?！澳辈捎玫湍芎摹o污染的“一磨”清潔制備工業(yè)模式；地質(zhì)聚合物水泥的生產(chǎn)是單一或多種原料與堿性激發(fā)劑進(jìn)行混合粉磨?！澳钡奶厥庑阅馨ǜ吣途眯?、高抗凍融能力、有害固體廢棄物的固化處理及較高的抗壓強(qiáng)度；地質(zhì)聚合物水泥在10％的硫酸溶液侵蝕條件下，每天質(zhì)量損失小于0.1%；180次凍融循環(huán)后質(zhì)量損失小于0.1%、強(qiáng)度損失小于5％；地質(zhì)聚合物水泥致密性好，可以用于核廢料及其他含重金屬廢棄物的直接固化處置；地質(zhì)聚合物水泥28天齡期的抗壓強(qiáng)度可超過90MPa?！澳钡乃陀不梢愿鶕?jù)“仿地成巖理論”解釋。地質(zhì)聚合物水泥的水化和硬化是在堿性介質(zhì)中原料中的硅氧鍵和鋁氧鍵發(fā)生裂解，然后再通過新的硅氧鍵、鋁氧鍵的形成以聚合成具有三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的石狀體。例如，在高濃度鉀、鈉離子存在條件下，高嶺土就會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)榉惺?，即成為一種巖石。這里的“成巖劑”應(yīng)該認(rèn)為是堿性激發(fā)材料。

　　林宗壽：根據(jù) “凝石‘二元化’濕水泥及其包裝、運(yùn)輸、儲(chǔ)存、使用和應(yīng)用方法”專利申請說明書中權(quán)利要求書第1條的陳述，我們可以看出，“凝石”是由二部分組成，陰體的成分為：CaO、A12Ｏ3、SiＯ2、MgO、Fe2Ｏ3；陽體的成分為：CaO、SＯ3、R2Ｏ。再看看陰體和陽體是如何生產(chǎn)出來的。根據(jù)孫恒虎專利權(quán)利要求書第4條、第7條、第16條、第17條、第18條，可以看出“凝石”實(shí)際上是由各類廢渣、石膏、石灰、堿、熟料以及部分調(diào)凝劑組成。這實(shí)際上與堿礦渣水泥的組成是一樣的，當(dāng)然也不排除采用適當(dāng)?shù)呐浔?，使得性能得到大幅度提高的可能。如按水泥命名原則，我認(rèn)為應(yīng)以水泥主要組分的名稱加活化材料的名稱命名較為合適，所以，“凝石”應(yīng)該屬于堿礦渣水泥中的一個(gè)品種。

　　朱榮躍：藍(lán)資集團(tuán)公司目前推出的“凝石A”，就是采用30%的水泥熟料并用凝石技術(shù)（采用成巖劑）生產(chǎn)礦渣水泥，它與以往的高摻量礦渣水泥又有什么區(qū)別？從他們的宣傳材料上還看不到有實(shí)質(zhì)性的技術(shù)創(chuàng)新，缺少與其他膠凝材料的技術(shù)數(shù)據(jù)比較。

　　王棟民：“地質(zhì)聚合物”與“堿礦渣水泥”嚴(yán)格說來是完全不同的兩類物質(zhì)，在目前則常常被混為一談。“堿礦渣水泥”本質(zhì)上來講還是一種水泥，其水化產(chǎn)物為不同聚合度的水化硅酸鈣，聚合度n一般為2－10的混合物，所以總體上來說是仍是一種低聚物（更專業(yè)的說法叫齊聚物）。而“地質(zhì)聚合物”，又稱“礦物聚合物”，國外稱之為“geopolymer”，是一種無機(jī)高聚物。真正意義上的“geopolymer”它的聚合度n應(yīng)該在500－1 000之間或者更高。它是一種三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，由鋁硅玻璃體材料在堿的作用下使其中的玻璃體發(fā)生硅氧鍵和鋁氧鍵的斷裂，形成一系列低聚硅氧四面體和鋁氧四面體單元，這一過程稱為“解聚”，隨后在一定的條件下，這些低聚硅氧四面體和鋁氧四面體單元會(huì)重組聚合，形成具有無定形特點(diǎn)的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的無機(jī)礦物聚合物。這種結(jié)構(gòu)主鏈由－Si－O―Al―O―Si―O―組成，主鏈中由于Al代替Si而引起的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中的電價(jià)不平衡由K+、Na+離子來平衡，同時(shí)K+、Na+離子在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中也變成受電價(jià)約束的非自由離子（牢籠結(jié)構(gòu)）。這種無機(jī)聚合物的結(jié)構(gòu)與具有三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的工程塑料具有很相似的結(jié)構(gòu)，后者是碳碳主鏈，而無機(jī)聚合物是硅氧鋁主鏈，所以從主鏈結(jié)構(gòu)上看無機(jī)高聚物應(yīng)該比工程塑料具有更優(yōu)異的性能。嚴(yán)格來講，礦渣由于含CaO不能形成這種結(jié)構(gòu)，而粉煤灰、煅燒煤矸石、偏高嶺土是具備條件的。從“凝石”研究者對“凝石”披露的極有限的資料分析來看，“凝石”應(yīng)該是介于“堿礦渣水泥”和“地質(zhì)聚合物” 之間的一類產(chǎn)品,更偏向于前者。

　　熱點(diǎn)之五：科學(xué)研究與推廣、應(yīng)用

　　朱桂林：“凝石”技術(shù)在未進(jìn)行全面的耐久性試驗(yàn)，工程實(shí)踐及未有相應(yīng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用規(guī)范的情況下，不宜與鋼鐵企業(yè)簽訂項(xiàng)目建設(shè)協(xié)議，以免對企業(yè)進(jìn)行誤導(dǎo)，給企業(yè)造成巨大經(jīng)濟(jì)損失。鋼渣、高爐礦渣、粉煤灰生成過程，化學(xué)成分和礦物組成完全不同，水化機(jī)理、水化產(chǎn)物、膠凝性能相差很大，“凝石”技術(shù)中“成巖劑”對不同工業(yè)廢渣激發(fā)作用會(huì)差別很大，希望發(fā)明人提供試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并以嚴(yán)肅和科學(xué)的態(tài)度進(jìn)行客觀的宣傳介紹。水泥質(zhì)量關(guān)系到建筑工程的使用壽命，是建筑工程的重要材料。一個(gè)新水泥品種或膠凝材料應(yīng)在充分的技術(shù)數(shù)據(jù)，長期使用效果及相應(yīng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的基礎(chǔ)上推廣應(yīng)用。建議“凝石”技術(shù)課題組繼續(xù)進(jìn)行深入研究，根據(jù)其材料性能，明確適用范圍。對其科研成果進(jìn)行客觀的科學(xué)的嚴(yán)肅的評價(jià)，將有利而無害。

　　朱榮躍：這類膠凝材料的相關(guān)技術(shù)問題還有待深入研究。在改善堿膠凝材料的收縮、可施工性，減少泛堿現(xiàn)象等方面還有很多工作要做。研究堿膠凝材料各組分之間的相互匹配關(guān)系，應(yīng)用性能更佳的激發(fā)劑，引入改善性能的外加劑是今后研究工作的重點(diǎn)?？捎米瞿z凝材料的廢棄物主要有粉煤灰、煤矸石、礦渣等，其原材料雜，來源不穩(wěn)定。我國的年粉煤灰排放量近2億噸，煤矸石的排放量也有1.5億噸，礦渣產(chǎn)量約1億噸，但各地的廢棄物性質(zhì)差別很大，應(yīng)用時(shí)，需要較好的檢驗(yàn)控制手段，礦渣的活性最好，但排放量不大，目前大部分都被水泥生產(chǎn)所用，少量用于混凝土，今后來源會(huì)比較緊張；粉煤灰的活性差些，利用量不高；煤矸石的性能通常比粉煤灰還差，今后要加強(qiáng)研究。隨著研究的深入，激發(fā)劑的成本會(huì)不斷降低，堿膠凝材料的應(yīng)用面會(huì)逐步擴(kuò)大。

　　劉紅飛：從藍(lán)資公司介紹的情況看，“凝石A”就是礦渣水泥，價(jià)格比普硅水泥低些，但比復(fù)合水泥高。不能拿自己52.5級(jí)的強(qiáng)度，32.5級(jí)的價(jià)格和別人42.5級(jí)的水泥作比較。推廣使用問題，首先應(yīng)找準(zhǔn)應(yīng)用點(diǎn)。堿粉煤灰礦渣混凝土價(jià)格較高，施工難度高，普通建筑施工就不適合，適合有耐腐蝕要求的混凝土制品；摻有較多粉煤灰、礦渣摻合料的低水泥用量混凝土可用于廣場、地磚等非結(jié)構(gòu)工程中，經(jīng)實(shí)踐檢驗(yàn)?zāi)艽_保收縮性、護(hù)筋性等耐久性后逐步在基礎(chǔ)工程和其他工程中推廣。一種新材料的推廣必須經(jīng)過大量的工程實(shí)踐，需經(jīng)過試驗(yàn)研究、制定規(guī)范、設(shè)計(jì)、施工等許多環(huán)節(jié)，這些都要花費(fèi)大量的人力物力，不是一兩個(gè)單位的幾個(gè)人所能完成的。堿膠凝材料及低水泥用量水泥利用工業(yè)廢棄物符合環(huán)保政策，有利于發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，在技術(shù)可實(shí)現(xiàn)的條件下，擴(kuò)大工業(yè)廢棄物的用量，降低水泥熟料的使用，是混凝土未來的發(fā)展趨勢，它需要我們實(shí)實(shí)在在的努力，而不是靠炒作幾個(gè)新詞匯、夸大所謂的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)就能完成的。

　　諸葛培智：工業(yè)廢渣在水泥生產(chǎn)中有著廣泛的利用，不僅有礦渣水泥，而且有雙摻（礦渣、粉煤灰）的復(fù)合水泥。對此，有關(guān)部門科研機(jī)構(gòu)做過大批量試驗(yàn)，在商品混凝土中也做了大量利用工業(yè)廢渣的試驗(yàn)。通過實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)，再進(jìn)行中試，再到試點(diǎn)工程，設(shè)立標(biāo)準(zhǔn)，通過專家嚴(yán)格論證鑒定，之后才能推廣使用。上海建材集團(tuán)和同濟(jì)大學(xué)聯(lián)合的產(chǎn)學(xué)研技術(shù)中心對凝石也曾討論過，基本認(rèn)為提供的數(shù)據(jù)還很不夠，很難對凝石能下什么結(jié)論。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，如要作為結(jié)構(gòu)性材料，凝石還要做很長的工作。凝石產(chǎn)品抗壓強(qiáng)度很高，其抗折強(qiáng)度不會(huì)高。上海市對新材料的使用十分慎重，但對新材料的推廣力度一直很大，態(tài)度既積極，又很慎重。如與德國易通合作生產(chǎn)加氣混凝土產(chǎn)品。上海市就將德國標(biāo)準(zhǔn)消化為上海標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、圖集。先找試點(diǎn)小區(qū)，對2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的材料進(jìn)行連續(xù)12個(gè)月的測試，再放到試點(diǎn)建筑物作試點(diǎn)?，F(xiàn)在才正式采用，這已歷時(shí)7年。但目前還不能在承重結(jié)構(gòu)中使用。沒有標(biāo)準(zhǔn)、沒有示范線的材料，不要說在重大工程上使用，就是在一般工程上也不會(huì)使用的?！?nbsp;

專家簡介

高長明  1955 年畢業(yè)于南京工學(xué)院化工系水泥工藝專業(yè)，長期任職于中國知名的水泥工業(yè)設(shè)計(jì)院及世界著名的水泥裝備與工程公司和大型水泥企業(yè)，從事水泥工業(yè)的設(shè)計(jì)研發(fā)、生產(chǎn)管理、發(fā)展預(yù)測、技術(shù)咨詢等工作逾50 年。曾獲國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)兩項(xiàng)，建材部科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)兩項(xiàng)，在國內(nèi)外發(fā)表論文近200 篇、專著3 本、合著5 部。國務(wù)院特殊津貼專家、教授級(jí)高工，現(xiàn)任丹麥F.L.史密斯公司中國代表處高級(jí)技術(shù)顧問、美國ICR《國際水泥評論》雜志亞太地區(qū)高級(jí)編審、《中國水泥》雜志編委。

諸葛培智  教授級(jí)高工。原上海建材集團(tuán)董事、副總裁兼總工程師，現(xiàn)任中國水泥協(xié)會(huì)副會(huì)長、上海水泥協(xié)會(huì)會(huì)長、上海建材協(xié)會(huì)副會(huì)長、上海硅酸鹽學(xué)會(huì)副會(huì)長、上海市建設(shè)科技委委員材料專業(yè)委員會(huì)副主任。

孫樹杉   教授，1962 年畢業(yè)于西安冶金建筑工程學(xué)院。畢業(yè)后分配到原冶金部建筑研究總院冶金渣研究室從事冶金渣處理和利用的研究、設(shè)計(jì)和技術(shù)開發(fā)工作?，F(xiàn)任中冶集團(tuán)建筑研究總院固體廢物處理利用研究室主任工程師，兼任中國水泥協(xié)會(huì)鋼渣水泥分會(huì)理事長，中國廢鋼鐵應(yīng)用協(xié)會(huì)冶金渣開發(fā)利用委員會(huì)副秘書長。長期從事冶金渣處理和利用的科研和技術(shù)推廣，曾主持完成國家和部委下達(dá)的關(guān)于工業(yè)渣處理利用的科研課題20 余項(xiàng)，獲國家和省部級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)9 項(xiàng)，撰寫了有關(guān)科技論文100 余篇，在國內(nèi)外學(xué)術(shù)會(huì)議和公開出版刊物上發(fā)表。主持全國50 余家企業(yè)建設(shè)鋼鐵渣處理利用工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、施工指導(dǎo)和技術(shù)服務(wù)。舉辦全國性工業(yè)廢渣的處理及綜合利用學(xué)習(xí)班近20 次，培養(yǎng)了千名專業(yè)技術(shù)骨干并廣泛開展國內(nèi)外技術(shù)交流與合作。

林宗壽   1982 年畢業(yè)于上海同濟(jì)大學(xué)建材系，1985 年6月武漢工業(yè)大學(xué)無機(jī)非金屬材料專業(yè)研究生畢業(yè)，1990 年從日本東京工業(yè)大學(xué)進(jìn)修回國?，F(xiàn)任武漢理工大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師。第九屆全國人大代表，湖北省勞動(dòng)模范，全國“五一”勞動(dòng)獎(jiǎng)?wù)芦@得者，有突出貢獻(xiàn)中青年專家，國務(wù)院特殊津貼獲得者。主要從事水泥化學(xué)及計(jì)算機(jī)應(yīng)用的研究。截止2000 年底共獲發(fā)明專利權(quán)10 項(xiàng)，公開發(fā)表學(xué)術(shù)論文60 余篇，主編《無機(jī)非金屬材料工學(xué)》教材一部。專利項(xiàng)目“高爐礦渣活化技術(shù)”獲湖北省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)、國家自然資源綜合利用優(yōu)秀成果獎(jiǎng)及全國專利成果博覽會(huì)金獎(jiǎng)?！巴寥拦袒瘎┮薄?nbsp;、“ZS 高效水泥助磨劑” 、“礦渣微粉生產(chǎn)技術(shù)”等一系列應(yīng)用研究成果已在全國推廣應(yīng)用，并取得了顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

劉紅飛    教授級(jí)高工。1984年武漢建材學(xué)院膠凝材料及制品專業(yè)畢業(yè)，從1984年至今在蘇州混凝土水泥制品研究院從事科研和技術(shù)開發(fā)工作，2001~2003年為科技部項(xiàng)目“綠色耐腐蝕混凝土排水管的開發(fā)研究”的負(fù)責(zé)人，多次獲得部省級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)，現(xiàn)為中國土木工程學(xué)會(huì)混凝土耐久性專業(yè)委員會(huì)委員。

朱榮躍  教授級(jí)高工，1982年7月畢業(yè)于南京工學(xué)院（現(xiàn)東南大學(xué)）土木工程系建筑材料與制品專業(yè)，在蘇州混凝土水泥制品研究院參加工作，從1996年1月起任院長至今，東南大學(xué)特約研究員、享受國務(wù)院特殊津貼專家。曾負(fù)責(zé)部級(jí)技術(shù)開發(fā)研究項(xiàng)目兩項(xiàng)、蘇州市科技開發(fā)基金資助課題1項(xiàng)。獲國家發(fā)明專利1項(xiàng)、實(shí)用新型專利兩項(xiàng)，另申請國家發(fā)明專利1項(xiàng)?，F(xiàn)兼任中國硅酸鹽學(xué)會(huì)理事，中國水泥制品工業(yè)協(xié)會(huì)副會(huì)長、全國水泥制品標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)常務(wù)副主任委員及國家水泥混凝土制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測試中心主任等職務(wù)。

汪瀾   留美博士、美國注冊土木工程師。1978年入武漢工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程系學(xué)習(xí)，獲學(xué)士學(xué)位（1982年）和碩士學(xué)位（1986年），此后任武漢工業(yè)大學(xué)北京研究生部助教、講師、副教授、特批教授。長期從事水泥生產(chǎn)和混凝土應(yīng)用技術(shù)的研究和教學(xué)工作，主持和參與國家級(jí)等項(xiàng)目10多項(xiàng)，獲國家級(jí)科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)1項(xiàng)、部級(jí)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)1項(xiàng)曰在國內(nèi)外學(xué)術(shù)刊物上發(fā)表論文數(shù)十篇，獨(dú)撰有《水泥工程師手冊》、《水泥混凝土原組成、性能、應(yīng)用》等多部著作。此期間曾與國家教育部門派遣赴英國和美國學(xué)習(xí)、工作，并獲美國路易斯安娜州立大學(xué)土木工程博士學(xué)位。

王棟民   現(xiàn)任中國礦業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程系教授、博士生導(dǎo)師，1988 年至2003年期間在中國建筑材料科學(xué)研究院工作，歷任該院水泥科學(xué)與新型建材研究所助工、工程師、高級(jí)工程師、水泥品種室主任、教授級(jí)高工等職。1985年武漢工業(yè)大學(xué)材料系獲工學(xué)學(xué)士學(xué)位，1988 年武漢工業(yè)大學(xué)北京研究生部無機(jī)非金屬材料專業(yè)，獲工學(xué)碩士學(xué)位，2002 年8 月畢業(yè)于中國建筑材料科學(xué)研究院材料學(xué)專業(yè)，獲工學(xué)博士學(xué)位。現(xiàn)兼任中國土木工程學(xué)會(huì)混凝土外加劑專業(yè)委員會(huì)委員，混凝土耐久性專業(yè)委員會(huì)委員，高強(qiáng)高性能混凝土專業(yè)委員會(huì)委員。自1995年以來在無機(jī)非金屬材料領(lǐng)域、在水泥混凝土材料研究方向做了大量的工作，在科學(xué)研究、技術(shù)開發(fā)和工程應(yīng)用方面取得了一系列成果，先后完成國家、部委、院校下達(dá)的科研項(xiàng)目10 余項(xiàng)。其中獲部級(jí)科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)兩次，三等獎(jiǎng)一次，國家發(fā)明專利一項(xiàng)，北京市重大科技成果推廣計(jì)劃一項(xiàng)。主持《混凝土泵送劑》國家建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定，目前在從事粉煤灰基礦物聚合物（geopolymer）的相關(guān)研究。

朱桂林    高工，碩士生導(dǎo)師，畢業(yè)于南方冶金學(xué)院，后就讀南京工業(yè)大學(xué)無機(jī)非金屬材料專業(yè)碩士。多年來一直從事鋼鐵渣處理和綜合利用科研開發(fā)工作，主持負(fù)責(zé)完成省部委下達(dá)的關(guān)于工業(yè)渣處理利用的科研課題10 余項(xiàng)，獲省部級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)7項(xiàng)。其中發(fā)明了鋼渣礦渣水泥、鋼渣道路水泥等水泥品種，并負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)的制定，長期深入基礎(chǔ)進(jìn)行技術(shù)開發(fā)和推廣。獲省部級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)7 項(xiàng)。近期承擔(dān)科技部下達(dá)“冶煉渣處理和綜合利用技術(shù)的研究”、“冶金固體廢物資源化利用標(biāo)準(zhǔn)體系”的國家級(jí)科研項(xiàng)目，在國內(nèi)外學(xué)術(shù)會(huì)議和刊物上發(fā)表論文40 余篇。（中國水泥網(wǎng)  轉(zhuǎn)載請注明出處）