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口水戰擋不住凝石產業化進程

中國知識產權報 謝作昱 · 2005-12-16 00:00 留言

  在人們的經驗里,水泥已成為建筑上不可缺少的材料,我國每年的水泥產量在10億噸左右,2004年全國水泥產量達93373.56萬噸,2005年前8月,水泥產量達64429.39萬噸。
  但是,有一種技術,據稱,依據這一技術生產出的產品,能夠達到和水泥一樣的功能。這種技術叫凝石技術,由清華大學國土礦產資源與利用研究中心主任孫恒虎發明。今年8月12日,凝石技術通過教育部組織的技術鑒定,8月26日又順利通過科技部驗收。
  但是,這個時候,有不少人站出來,對凝石技術提出質疑和批評,認為孫恒虎所稱的技術,只不過是很多人已經研究過并被宣布不成功的一種技術思路,認為其產品根本達不到水泥的功能。
  于是,圍繞凝石技術,開始了一場涉及面很廣的爭論。
  爭論只是口頭上的,凝石技術的實際推廣,卻沒有停止步伐。也許,這場爭論的勝負,也只有技術推廣的實際效果,才能作出評判。
  “凝石是一項利國利民的原創性技術”
  凝石的發明主創人孫恒虎是教育部首屆“長江學者獎勵計劃”特聘教授。利用凝石技術,他和徐躍峰合作,創辦了北京藍資集團。
  生產凝石產品,采用的原材料是工業廢料,如鋼鐵廠的水淬渣、電廠的粉煤灰、過火煤矸石、廢磚、赤泥、廢玻璃等等。
  據技術發明方稱,凝石技術所制備的凝石不僅符合GB175-1999國家標準對普通硅酸鹽水泥所規定的各項性能指標,它本身還有許多特殊的性能,如在耐酸性、抗凍融、抗滲性、固結重金屬和有機毒物的能力都比傳統水泥能力更強。凝石的體積穩定性也很好,經測試7天的線收縮率只有普通水泥的1/5~1/7,28天則只有1/8~1/9。而且,較之傳統的水泥生產方法,有幾大優勢:一是投資少,以一個年產百萬噸產品的工廠為例,建水泥廠需要2.5億至3.5億元,而“凝石”只需要6000萬至1億元;二是生產過程簡化,無須燒制,用“一磨”取代原來的“兩磨一燒”;三是環保,無煙、無粉塵、無廢水排放;四是能耗低,綜合能耗比水泥低50%以上;五是節約原材料,無需開山炸石,工業廢料摻量可達90%以上。
  著名地質專家葉大年稱,凝石技術利用了與“仿生學”類似的“仿地學”,即仿照巖石的地質形成過程,造出“人造石”,只不過,凝石技術解決了一個如何把地質上成千上萬年完成的過程(一塊巖石的自然形成過程),在短短幾個小時甚至幾十分鐘內完成的問題。
  凝石技術得到了國家“863”計劃的支持,2003年7月,“863”計劃正式立項;2004年初,國家發改委領導帶隊走進清華大學察看實驗室,聽取匯報;2005年8月12日,教育部在清華大學舉行科技鑒定會,與會專家從理論研究、實驗室試驗、工業應用現場多個方面進行了立體論證考察;同年8月26日,國家科技部組織專家通過了對這一項目的驗收。
  有關人士認為,凝石技術是一項可能對國民經濟產生重大影響的原創性技術,因此必須對其自主知識產權問題給予高度重視。
  北京藍資集團董事長兼技術總監徐躍峰說,凝石替代水泥是沒有問題的。2002年以前,凝石主要用在工業上,比如運用在采礦業上,礦石采完了,在開采的空洞上充填凝石,可以有效提高煤炭開采率,2004年有統計顯示,我國的煤炭回采率只有30%,但是一旦運用凝石填充技術,這個數字可達90%以上。在與安全性能相關的產品耐久性、抗腐蝕性、強度等方面都優于水泥的凝石,憑什么斷言,它不能替代水泥?
  “凝石是簡易礦渣水泥”
  但是,凝石技術卻遭到了不少人的質疑。
  8月25日,《中國建材》雜志、《中國水泥》雜志聯合邀請了建筑、混凝土、水泥領域的10位專家召開座談會,與會的專家有中國建筑材料科學研究院水泥研究所所長隋同波教授、中國建筑材料工業協會科教委主任黃書謀教授、中國建筑材料科學研究院院長、博士生導師姚燕教授以及清華大學土木系教授廉慧珍等。
  會談的結果,與會專家一致認定,凝石不過是“堿激發礦渣”水泥,絕對不能替代水泥。
  清華大學土木系教授廉慧珍說,凝石本質是用以CaO、SO3等為主要成分的激發劑來激發含硅鋁的工業廢料或天然巖石,這項研究國外、國內不少專家都曾經做過。前蘇聯科學家研究開發堿激發礦渣做過許多工作,上世紀80年代初,南京化工學院史才軍等也曾做過大量研究,研究內容包括多種激發劑或復合激發劑在不同摻量下的各種實驗。
  中國建筑科學研究院顧問總工程師、教授級高工何星華認為:“凝石不過是一種膠凝材料,和無熟料水泥差不多。如果說要用凝石代替水泥,在應用方面還有很多問題。建工系統在施工過程中使用水泥,不只看抗壓強度,像疲勞強度、剛度模量、收縮徐變量、抗拉抗折強度、凝結時間、坍落度、耐久性、施工中的可控性等,都是施工部門必須了解的。現在應用的水泥混凝土的很多基本參數都是經過多年實踐得到的。
  上海市建設科學技術委員會委員、材料專業委員會副主任諸葛培智教授級認為,凝石產品抗壓強度很高,其抗折強度不會高,上海對新材料的使用十分慎重。
  對于這些說法,徐躍峰反駁說,凝石絕不是堿激發礦渣水泥,目前很多地方在搞堿激發礦渣水泥,但是成本太高,沒有推廣的價值。事實上,礦渣中有很多成分,反應后的生成物可以成為穩定性非常好的復合鹽。凝石依據的是“仿地成鹽理論”,利用的是自然界的相容原理,而不是像堿激發礦渣水泥用的“激發理論”。用“激發理論”生產出的堿激發礦渣水泥,最開始強度高,后來就不行了,牢固性會逐漸下降。凝石則恰恰與之相反。
  產業化步伐沒受到影響
  對于凝石技術的“口水官司”打得起勁,但一些企業卻不怎么理會。對于他們而言,只要產品有市場,他們就生產,且不斷擴大規模。
  通化鋼鐵集團每年排放水淬渣100萬噸,這些廢渣以前在東北當地水泥廠的季節性生產中作為配料使用小部分,大量的廢渣處理還是難題。知道凝石技術后,他們決定用這一技術處理廢渣,到去年底,已經建成了一期50萬噸的生產線。通鋼集團的副總經理王彬說,通過這一技術,不但有效解決了廢渣處理問題,一年可消耗廢渣46萬噸而且能產生很好的經濟效益,在生產凝石的過程中,各種原材料加上輔助耗料、動力和其他人工及管理等費用每噸綜合成本約140元,而目前通化地區水泥生產的成本每噸約200元。王彬介紹,目前他們生產的產品有兩種,一是凝石,二是水泥摻合料。利用凝石生產的制品kk砌塊磚,市場前景很好。他們生產的凝石,各項指標都能達到目前的水泥國家標準。王彬說,他們不管人家說什么,只要有市場,他們就生產,他們還要上馬一套年生產能力150萬噸的凝石生產線,到時他們的年生產能力達到200萬噸。由于標準的限制,他們還沒有大規模銷售,他們目前的產品,大多用于公司自己的工程建設,他們自己驗證產品的性能,目前,生產的產品沒有剩余。
  唐山鋼鐵公司建成了年產30萬噸凝石生產線,據北京藍資公司與唐山鋼鐵公司合作項目的負責人五志忠介紹,他們下屬的藍博公司生產的凝石產品,全部用于三河燕郊凝石工業園區的全部設施,三河燕郊開發區中試基地的凝石生產廠房、設備基礎、研究大樓、住宅樓區、供水管網、道路等全部用凝石材料建成。
  柳州鋼鐵公司目前已建成月生產的凝石3000噸的生產線,而且馬上要建年生產能力達50萬噸的生產線,預計年底投產。
  另外,萍鄉也建成了生產線,將一個列入關閉之列的年生產能力6.6萬噸的獅形山水泥廠改造完畢,去年底開始投產,半年多已經出產1萬多噸產品,產品合格率達到98%以上,而且成為萍鄉的高新技術企業。

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