中国建材总院刘晨：把工作和兴趣结合起来的科研人

  刘晨，中国建筑材料科学研究总院（以下简称“中国建材总院”）教授级高工，1996年硕士毕业至今一直从事水泥性能研究工作。作为子课题负责人承担过“863”国家高技术研究发展计划、“十三五”国家重点研发计划等课题，承担“公益性行业科研专项”3项、主持国家和行业标准制修订工作16项。获“中国国家标准创新贡献奖”二等奖（排名第1）及省部级奖3项。获得2项发明专利、2项实用新型专利。合作专着3部，发表论文30篇（其中SCI收录2篇、EI收录6篇）。横向项目收入超过1500万元，尤其是最近3年收获颇丰。技术成果集中在水泥标准体系建设及相关标准的研究、劣质石灰石利用、专用水泥研发、工业废渣利用等方面，为我国水泥标准化工作做出了重大贡献。

  攻坚克难突破标准瓶颈

  近几年，我国水泥产量一直徘徊在25亿吨左右，水泥生产过程中掺加助磨剂是提高粉磨效率和实现水泥绿色制造的重要手段，70%以上的水泥在粉磨过程中掺加水泥助磨剂。2013年水泥助磨剂市值就已达到50亿元。虽然水泥助磨剂市场巨大，但其交货、验收手段却存在缺陷。传统的测定方法是先将助磨剂掺入到水泥中，通过测定水泥的性能差异来评价助磨剂的质量，这种方式的弊端是往往助磨剂都用完了，性能数据还没出来，这种评价方式与水泥本身性能有关，无法真实评价水泥助磨剂的质量；不仅如此，即使进行大磨试验的助磨剂品质达到要求，但由于助磨剂是消耗品，如何确认持续供应的助磨剂品质与进行大磨试验的助磨剂品质一致，也是交货验收的难点。同时由于我国南北方地理气候差异较大，受环境、气候等因素的影响，北方水泥企业在使用液体助磨剂时还常会发生冬季助磨效果变差的现象。长此以往，不仅造成了水泥企业和助磨剂企业之间的矛盾，还会影响水泥产品品质，存在安全隐患。水泥助磨剂标准成为横亘在水泥企业和助磨剂企业之间的一堵墙。受限于水泥助磨剂自身特点，原有的行业标准未能有效解决交货验收中的矛盾。刘晨另辟蹊径，从助磨剂本身属性出发，结合模拟实验，创新性地建立了切实可行的水泥助磨剂交货验收指标体系和水泥助磨剂稳定性试验方法，该方法经过6年的验证，彻底解决了双方企业交货验收中的问题。水泥助磨剂标准像一杆秤，化解了长久以来水泥企业和助磨剂企业之间的矛盾，增加了双方的信任，得到了企业的认可。鉴于“GB/T26748-2011水泥助磨剂标准”对水泥和助磨剂行业的重要贡献，国家质量监督检验检疫总局和国家标准化管理委员会联合授予该标准“中国国家标准创新贡献奖”二等奖，这也是对刘晨工作的极大认可。

  持续创新拓展水泥协同处置新领域

  随着工业技术水平的发展，人民生活水平显着提高，随之而来的不仅是科技的快速发展，也造成了资源、能源的过度消耗，产生大量垃圾废弃物。如何减少生活垃圾，处理体量巨大的垃圾废弃物，减少环境负担，成为当下各行各业节能减排、可持续发展的难题。一直以来国家都在大力倡导工业化协同处置垃圾废弃物，从工艺条件来看，电力、水泥等行业作为较具备处理垃圾废弃物的行业首当其冲，但即使是最早开展此项工作的电力行业也没有出台相关的标准、规范，大家都是摸着石头过河，摸索着干。因为“无法可依”，在实际操作、生产过程中引来了多方质疑。就水泥行业而言，垃圾作为原材料的质量如何把控、垃圾废弃物对水泥窑筒体的破坏程度、处置垃圾是否降低熟料质量等一系列问题摆在了水泥企业和相关从业人员面前。没有其他行业的经验可以借鉴，如何科学地利用水泥窑处置垃圾废弃物成为最难啃的硬骨头。为了尽快将水泥窑处置垃圾废弃物规范化、标准化，进而在水泥行业大力推广，刘晨申请了国家质量监督检验检疫总局设立的公益性行业科研专项，专门研究水泥窑燃烧利用垃圾废弃物的技术标准。

  曾经有业内专家说，把垃圾废弃物的处置做成标准太难了，它不仅与企业有关，还涉及环保、住建等多个部门的协同管理。在我国，垃圾废弃物基本是本着“原地产生、原地处理”的原则，不能跨地区运输，这就需要建立很多垃圾处理厂，一埋了之，对环境影响很大。另一方面一些已经投入大量资金进行了生产线改造的水泥企业由于垃圾废弃物不能跨地区运输，没有持续的生活垃圾供给，面临不得不关停生产线的尴尬。一边是堆积如山的垃圾废弃物，一边是“无米之炊”的生产线，如何在现有的管理体制下，实现垃圾废弃物的“华丽转身”，并且从专业技术角度给予保障，成了刘晨为之努力的方向。垃圾不能跨地区运输，但经过处理的垃圾，成为质量受控的商品就能够打破这个壁垒。刘晨顺着这一思路，凭着一股拼劲儿，查阅了大量国内外资料，拜访国内外名师，创新性地建立了垃圾废弃物的评价体系，对垃圾处理具有重要的指导意义，有了可以依循的标准，还有效减少了供需双方交货验收的矛盾。在标准制定过程中，她还提出分级代码系统，水泥企业可根据实际情况对垃圾废弃物进行选择，增加了可操作性。可燃物燃烧特性的检测是评价体系里最关键的一步。如何验证试验方法的合理性和准确性呢？国内没有相关研究基础，只能向有经验的欧美发达国家请教。刘晨联系到了在垃圾协同处置方面具有国际先进水平的瑞士HOLCIUM实验室，并费尽周折把国内样品带到国外，请该实验室配合进行对比试验，最终完成了各项指标的对接。“水泥窑燃烧利用垃圾废弃物技术标准”的研究，不仅解决了垃圾废弃物在水泥窑协同处置的问题，更是建立了我国工业化处理垃圾废弃物的新模式。这种新的、更具可行性的模式得到了企业和相关部委的认可。在此项工作的基础上，刘晨又提出了建立水泥窑协同处置污染土、污泥等相关标准的建议，希望纳入建材工业“十三五”技术标准体系当中，进一步完善水泥窑安全规范地协同处置废物工作。她希望通过标准化工作，为我国工业化处置垃圾废弃物尽微薄之力。

  技艺精湛解决企业难题

  刘晨所在的物理室堪称我国水泥性能研究的发源地，可以说其研发能力代表了我国水泥性能研究的最高水平。水泥企业遇到了什么“疑难杂症”总要来这里想想办法。我国某企业在非洲投资了两条日产5000吨的水泥生产线，总价近20亿元，投产后却发现水泥熟料不凝结不硬化，厂里技术人员对原材料中的主要成分硅、铝、铁、钙、镁等进行分析，都与国内原料差异不大，检查了所有的工艺设计，也都符合标准规定，但就是熟料质量不达标，症结到底在哪？眼看着20亿元的投资就要打水漂了，投资方抱着试试看的想法找到了中国建材总院。刘晨和她的团队赶赴现场，对原材料逐一检测、分析，发现钙质材料中磷含量很高，甚至超过4%，与国内情况完全不同。这一反常现象引起了刘晨的关注，刘晨和同事以此为突破口开展了全面的研究工作。但由于我国钙质材料中磷含量几乎为零，从没有人开展高磷石灰石对水泥性能影响的研究，缺少研究基础，研究资料更是寥寥无几。刘晨对岩相分析结果进行研究，大胆预测出了未形成有效矿物的原因是煅烧温度过高所致，创新性地提出降低煅烧温度、提高烧成效率的掺烧方案，并在试验中得到验证。水泥窑正式运行了，投资方避免了巨额损失，投资方代表对建材总院表示了衷心的感谢，激动地说“管庄建材院真不愧是水泥生产技术的最高水平”。刘晨一颗悬着的心总算放下了，她打趣地说“总算不辱使命，没有砸了咱物理室‘专治水泥疑难杂症’的金字招牌”。

  满腔热情提升标准化工作公信力

  “一流的企业做标准”早已成为共识，标准的重要性可见一斑，标准化工作的意义和责任不言而喻。曾经有人评价标委会的工作是“能力强的人不愿做，能力弱的人肯定做不了”。这话说得很在理，没有金刚钻儿还真揽不了这瓷器活儿。专业素质、沟通协调能力、组织能力、执行力甚至是记忆力哪一个不行都干不了标委会的工作。全国水泥标准化技术委员会目前归口标准有117项。一项标准经历立项、研究、征求意见、送审、报批、复审6个阶段，且循环往复，工作量大而且繁琐，没有足够的工作热情是很难坚持下来的，刘晨在这个远离名利、默默无闻的岗位上一干就是十几年，时而站在全行业发展的角度审视水泥技术领域存在的问题，就技术难点做好布局；时而埋入浩瀚的技术指标中细细斟酌，确保标准协调一致。每次审查标准时，不同技术思想的碰撞，使得争执随时爆发。哪一种观点更具有科学性、合理性和可操作性？需要正确迅速地甄别，通过有力的论据，让反对的一方认可。有人问她：“标委会的工作这么费力不讨好，为什么不从幕后走到台前？还一直甘愿为他人做嫁衣？”刘晨淡然地说：“我热爱标准化工作，怕自己转身后会迷失。在这个位置上我更怕没有全力以赴，造成不好的影响，辜负了大家对我的期望。”刘晨用她的实际行动传承一代代“标准人”的执念，扞卫标准工作的严肃性。

  祝愿这个在自己钟爱岗位上努力拼搏的女人道路越来越宽，继续抒写自己的标准化人生。刘晨，加油！