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特种水泥行业的“守望者”——文寨军

2017/12/15 10:46 来源:中国建材报

文寨军一直致力于我国特种水泥的科技创新和技术进步,联合国内大型水泥企业集团开展科技攻关,成功开发2000t/d~5000t/d新型干法窑制备水工大坝、油井、道路、核电等特种水泥生产技术,提升了我国特种水泥生产工艺装备水平,促进了我国水泥工业的结构调整和转型升级。......

  

高性能低热硅酸盐水泥成功应用于溪洛渡水电工程

  在中国建筑材料科学研究总院有限公司(以下简称“中国建材总院”)从事水泥科学研究领域中,有一位默默奋斗在科研一线的工作者,带领其团队锐意进取、开拓创新、奋力拼搏,守望特种水泥行业,取得了显著成绩,成功入选“2017年国家百千万人才工程”,他就是文寨军教授。

  文寨军,水泥领域知名专家,1992年毕业于武汉理工大学,现任中国建筑材料科学研究总院水泥科学与新型建筑材料研究院副院长、教授级高级工程师、研究生导师;兼任中国水泥协会特种水泥分会秘书长、全国水泥标准化技术委员会委员、北京硅酸盐学会会员等职务。

  文寨军负责(参加)完成了各类科研项目20余项,包括“九五”~“十三五”国家科技支撑计划、“973国家重点基础研究发展规划项目”、“社会公益研究专项资金项目”及“西部863计划专题”等10多项国家级项目,申请并获得发明专利10余项,在国内外学术刊物发表论文60余篇。在多年的工作实践中刻苦钻研,文寨军取得了多项重要科技成果,获得2006年国家技术发明奖二等奖1项和省部级奖4项,荣获2007年第十一届“中国青年五四奖章”、第十七届“北京优秀青年工程师标兵”、“2014年全国优秀科技工作者”、“2014年中央企业优秀共产党员”和“第七届中国硅酸盐学会青年科技奖”等荣誉称号。

  栉风沐雨,研发国际领先成果

  自上世纪70年代以来,以水泥工业节能减排和提高混凝土耐久性为目的,以贝利特为主导矿物的低热硅酸盐水泥(又称为“高贝利特水泥”)的研究一直是国内外研发热点,德国、日本、印度、瑞典等国家都曾开展过相关的研究,但未能有效解决贝利特矿物的稳定与活化技术难题,导致水泥早期强度低,难以满足建筑工程对强度性能的要求,制约了该体系水泥的产业化和规模应用。

  文寨军作为项目负责人之一,主持完成了低热硅酸盐水泥(简称高贝利特水泥)制备和应用技术的系统研发,成果突破了传统硅酸盐水泥以硅酸三钙(C3S)为主导矿物的组成设计,成功解决了硅酸二钙(C2S)活化和高活性晶型常温稳定的国际难题,实现了水泥生产过程的大幅节能减排和水泥高性能化,成果填补国内空白,达到国际领先水平。

  近年来,为加快推进低热硅酸盐水泥的产业化进程,携手中国长江三峡集团公司、中国水利水电科学研究院、嘉华特种水泥股份有限公司等单位开展产学研用联合攻关,不断优化低热水泥制备和应用关键技术,大幅提升了低热硅酸盐水泥及混凝土综合性能。多年艰辛的付出终获回报。低热硅酸盐水泥先后在三峡、溪洛渡、向家坝、大岗山、沙坪、深溪沟等10余个大型水电站的导流洞、泄洪洞、消力池等工程部位使用,为推动低热硅酸盐水泥在超大型水电工程全坝应用奠定了坚实基础。工程实践表明,低热硅酸盐水泥具有水化热低、放热速率慢、热强比低、后期强度增进率高等特点,配制的混凝土绝热温升低、后期强度高、早期徐变大、干缩较小、自生体积变形呈微膨胀性,综合抗裂能力大大提高,为解决大体积混凝土由于温度应力而导致的开裂问题提供了更好的技术途径。目前,低热硅酸盐水泥正应用于全球第二大水电站——白鹤滩水电站等国家重大水电工程,首次实现在300m世界级的特高拱坝全坝应用,这是我国在低热硅酸盐水泥研究和应用的重大里程碑。

  砥砺前行,推动特种水泥技术进步

  文寨军一直致力于我国特种水泥的科技创新和技术进步,联合国内大型水泥企业集团开展科技攻关,成功开发2000t/d~5000t/d新型干法窑制备水工大坝、油井、道路、核电等特种水泥生产技术,提升了我国特种水泥生产工艺装备水平,促进了我国水泥工业的结构调整和转型升级。

  针对我国核电工程建设急需,文寨军组织淮海中联、中广核、华兴建设等行业内外优势单位,成功开发核电工程专用硅酸盐水泥,制定了国内外首个核电工程专用水泥标准(GB/T 31545),规范了核电水泥的生产和质量控制,提高了核电工程用水泥混凝土质量,成果在田湾、阳江和红沿河核电站等多个核电工程应用,为我国核电站建设及建成后的安全运行奠定了基础。

  针对水泥生产所带来的高能耗及温室气体排放等问题,文寨军带领团队通过对水泥熟料矿物组成进行创新设计,以低能耗、低CO2排放为目标,完成了“高强低钙硅酸盐水泥制备关键技术的研究”、“低能耗、低CO2排放水泥的制备”等项目的研究,对推动我国水泥行业的可持续发展、减少碳足迹具有重要的推动作用。

  文寨军还主持或参与了GB200《中热硅酸盐水泥低热硅酸盐水泥低热矿渣硅酸盐水泥》、GB10238《油井水泥》等10余项国家(行业)标准的制修订工作;参编《水泥品种与性能》、《高性能混凝土的体积变形及裂缝控制》等多部著作,为我国特种水泥的研发、生产和标准化做出了重要贡献。

  磨砺奋进,致力特种水泥成果转化

  随着我国基础建设的深入和扩大,工程使用寿命要求的不断提高,我国土木工程和基础设施正向超大规模和在极端环境中发展,如超大体积、超大跨度、超高、超深的工程建筑和水下、海洋、盐碱地及其他严酷环境条件,对水泥混凝土的性能提出了更高的要求,这为特种水泥的技术进步和转型升级提供了契机,也为特种水泥的结构调整和技术进步提供了重大机遇。

  文寨军积极投身于特种水泥系列科技成果的转化工作,已率领团队将水工大坝水泥、油井水泥、道路水泥、核电水泥等水泥技术成果在国内50余家企业实现产业化,为企业的发展提供了技术支撑,取得了显著社会经济效益。随着我国水电、高铁、道路等国家重大基础设施建设的提速,组织研发团队,服务于国家重点工程建设,主持完成了锦屏、溪洛渡、大岗山、观音岩、藏木、乌东德和白鹤滩等大型水电工程,以及京沪高速、准兴高速公路等重点工程用水泥的技术服务工作。

  这些技术成果的转化,提升特种水泥生产工艺装备技术水平,优化产品性能和完善技术标准体系,拓展特种水泥应用领域,提高我国工程领域尤其是国家重大工程的水泥混凝土技术水平,满足重点工程建设需要,同时也促进水泥行业结构调整和技术进步。

  困难面前不低头,荣誉面前不骄傲。文寨军本着追求更高目标的目的,兢兢业业地干好每项工作,默默无闻、任劳任怨,一心守望着心爱的特种水泥行业。殷勤的付出和汗水,最后换来了累累的硕果,我们坚信,他必然会带领他的团队再创辉煌!

编辑:唐益平

监督:0571-85871667

投稿:news@ccement.com

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