特種水泥行業(yè)的“守望者”——文寨軍

高性能低熱硅酸鹽水泥成功應(yīng)用于溪洛渡水電工程

  在中國建筑材料科學(xué)研究總院有限公司（以下簡稱“中國建材總院”）從事水泥科學(xué)研究領(lǐng)域中，有一位默默奮斗在科研一線的工作者，帶領(lǐng)其團隊銳意進取、開拓創(chuàng)新、奮力拼搏，守望特種水泥行業(yè)，取得了顯著成績，成功入選“2017年國家百千萬人才工程”，他就是文寨軍教授。

  文寨軍，水泥領(lǐng)域知名專家，1992年畢業(yè)于武漢理工大學(xué)，現(xiàn)任中國建筑材料科學(xué)研究總院水泥科學(xué)與新型建筑材料研究院副院長、教授級高級工程師、研究生導(dǎo)師；兼任中國水泥協(xié)會特種水泥分會秘書長、全國水泥標準化技術(shù)委員會委員、北京硅酸鹽學(xué)會會員等職務(wù)。

  文寨軍負責（參加）完成了各類科研項目20余項，包括“九五”～“十三五”國家科技支撐計劃、“973國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃項目”、“社會公益研究專項資金項目”及“西部863計劃專題”等10多項國家級項目，申請并獲得發(fā)明專利10余項，在國內(nèi)外學(xué)術(shù)刊物發(fā)表論文60余篇。在多年的工作實踐中刻苦鉆研，文寨軍取得了多項重要科技成果，獲得2006年國家技術(shù)發(fā)明獎二等獎1項和省部級獎4項，榮獲2007年第十一屆“中國青年五四獎?wù)隆薄⒌谑邔谩氨本﹥?yōu)秀青年工程師標兵”、“2014年全國優(yōu)秀科技工作者”、“2014年中央企業(yè)優(yōu)秀共產(chǎn)黨員”和“第七屆中國硅酸鹽學(xué)會青年科技獎”等榮譽稱號。

  櫛風(fēng)沐雨，研發(fā)國際領(lǐng)先成果

  自上世紀70年代以來，以水泥工業(yè)節(jié)能減排和提高混凝土耐久性為目的，以貝利特為主導(dǎo)礦物的低熱硅酸鹽水泥（又稱為“高貝利特水泥”）的研究一直是國內(nèi)外研發(fā)熱點，德國、日本、印度、瑞典等國家都曾開展過相關(guān)的研究，但未能有效解決貝利特礦物的穩(wěn)定與活化技術(shù)難題，導(dǎo)致水泥早期強度低，難以滿足建筑工程對強度性能的要求，制約了該體系水泥的產(chǎn)業(yè)化和規(guī)模應(yīng)用。

  文寨軍作為項目負責人之一，主持完成了低熱硅酸鹽水泥（簡稱高貝利特水泥）制備和應(yīng)用技術(shù)的系統(tǒng)研發(fā)，成果突破了傳統(tǒng)硅酸鹽水泥以硅酸三鈣（C3S）為主導(dǎo)礦物的組成設(shè)計，成功解決了硅酸二鈣（C2S）活化和高活性晶型常溫穩(wěn)定的國際難題，實現(xiàn)了水泥生產(chǎn)過程的大幅節(jié)能減排和水泥高性能化，成果填補國內(nèi)空白，達到國際領(lǐng)先水平。

  近年來，為加快推進低熱硅酸鹽水泥的產(chǎn)業(yè)化進程，攜手中國長江三峽集團公司、中國水利水電科學(xué)研究院、嘉華特種水泥股份有限公司等單位開展產(chǎn)學(xué)研用聯(lián)合攻關(guān)，不斷優(yōu)化低熱水泥制備和應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)，大幅提升了低熱硅酸鹽水泥及混凝土綜合性能。多年艱辛的付出終獲回報。低熱硅酸鹽水泥先后在三峽、溪洛渡、向家壩、大崗山、沙坪、深溪溝等10余個大型水電站的導(dǎo)流洞、泄洪洞、消力池等工程部位使用，為推動低熱硅酸鹽水泥在超大型水電工程全壩應(yīng)用奠定了堅實基礎(chǔ)。工程實踐表明，低熱硅酸鹽水泥具有水化熱低、放熱速率慢、熱強比低、后期強度增進率高等特點，配制的混凝土絕熱溫升低、后期強度高、早期徐變大、干縮較小、自生體積變形呈微膨脹性，綜合抗裂能力大大提高，為解決大體積混凝土由于溫度應(yīng)力而導(dǎo)致的開裂問題提供了更好的技術(shù)途徑。目前，低熱硅酸鹽水泥正應(yīng)用于全球第二大水電站——白鶴灘水電站等國家重大水電工程，首次實現(xiàn)在300m世界級的特高拱壩全壩應(yīng)用，這是我國在低熱硅酸鹽水泥研究和應(yīng)用的重大里程碑。

  砥礪前行，推動特種水泥技術(shù)進步

  文寨軍一直致力于我國特種水泥的科技創(chuàng)新和技術(shù)進步，聯(lián)合國內(nèi)大型水泥企業(yè)集團開展科技攻關(guān)，成功開發(fā)2000t/d～5000t/d新型干法窯制備水工大壩、油井、道路、核電等特種水泥生產(chǎn)技術(shù)，提升了我國特種水泥生產(chǎn)工藝裝備水平，促進了我國水泥工業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整和轉(zhuǎn)型升級。

  針對我國核電工程建設(shè)急需，文寨軍組織淮海中聯(lián)、中廣核、華興建設(shè)等行業(yè)內(nèi)外優(yōu)勢單位，成功開發(fā)核電工程專用硅酸鹽水泥，制定了國內(nèi)外首個核電工程專用水泥標準（GB/T 31545），規(guī)范了核電水泥的生產(chǎn)和質(zhì)量控制，提高了核電工程用水泥混凝土質(zhì)量，成果在田灣、陽江和紅沿河核電站等多個核電工程應(yīng)用，為我國核電站建設(shè)及建成后的安全運行奠定了基礎(chǔ)。

  針對水泥生產(chǎn)所帶來的高能耗及溫室氣體排放等問題，文寨軍帶領(lǐng)團隊通過對水泥熟料礦物組成進行創(chuàng)新設(shè)計，以低能耗、低CO2排放為目標，完成了“高強低鈣硅酸鹽水泥制備關(guān)鍵技術(shù)的研究”、“低能耗、低CO2排放水泥的制備”等項目的研究，對推動我國水泥行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展、減少碳足跡具有重要的推動作用。

  文寨軍還主持或參與了GB200《中熱硅酸鹽水泥低熱硅酸鹽水泥低熱礦渣硅酸鹽水泥》、GB10238《油井水泥》等10余項國家（行業(yè)）標準的制修訂工作；參編《水泥品種與性能》、《高性能混凝土的體積變形及裂縫控制》等多部著作，為我國特種水泥的研發(fā)、生產(chǎn)和標準化做出了重要貢獻。

  磨礪奮進，致力特種水泥成果轉(zhuǎn)化

  隨著我國基礎(chǔ)建設(shè)的深入和擴大，工程使用壽命要求的不斷提高，我國土木工程和基礎(chǔ)設(shè)施正向超大規(guī)模和在極端環(huán)境中發(fā)展，如超大體積、超大跨度、超高、超深的工程建筑和水下、海洋、鹽堿地及其他嚴酷環(huán)境條件，對水泥混凝土的性能提出了更高的要求，這為特種水泥的技術(shù)進步和轉(zhuǎn)型升級提供了契機，也為特種水泥的結(jié)構(gòu)調(diào)整和技術(shù)進步提供了重大機遇。

  文寨軍積極投身于特種水泥系列科技成果的轉(zhuǎn)化工作，已率領(lǐng)團隊將水工大壩水泥、油井水泥、道路水泥、核電水泥等水泥技術(shù)成果在國內(nèi)50余家企業(yè)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，為企業(yè)的發(fā)展提供了技術(shù)支撐，取得了顯著社會經(jīng)濟效益。隨著我國水電、高鐵、道路等國家重大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的提速，組織研發(fā)團隊，服務(wù)于國家重點工程建設(shè)，主持完成了錦屏、溪洛渡、大崗山、觀音巖、藏木、烏東德和白鶴灘等大型水電工程，以及京滬高速、準興高速公路等重點工程用水泥的技術(shù)服務(wù)工作。

  這些技術(shù)成果的轉(zhuǎn)化，提升特種水泥生產(chǎn)工藝裝備技術(shù)水平，優(yōu)化產(chǎn)品性能和完善技術(shù)標準體系，拓展特種水泥應(yīng)用領(lǐng)域，提高我國工程領(lǐng)域尤其是國家重大工程的水泥混凝土技術(shù)水平，滿足重點工程建設(shè)需要，同時也促進水泥行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和技術(shù)進步。

  困難面前不低頭，榮譽面前不驕傲。文寨軍本著追求更高目標的目的，兢兢業(yè)業(yè)地干好每項工作，默默無聞、任勞任怨，一心守望著心愛的特種水泥行業(yè)。殷勤的付出和汗水，最后換來了累累的碩果，我們堅信，他必然會帶領(lǐng)他的團隊再創(chuàng)輝煌！