齊魯網·閃電新聞5月22日訊 水泥是重要的建筑材料，應用于交通基礎設施、房屋建筑工程等，水泥的性能對這些建筑物的使用壽命起著決定性作用。隨著人類生存空間的不斷擴大，越來越多的基礎設施建在海上、深入地下，傳統水泥無法滿足建設要求，需要研制新體系特種水泥，來解決普通水泥不能適應嚴酷環境和特殊工程的問題。濟南大學程新教授團隊長期從事先進建筑材料研究及應用工作，目前已經取得突破性成果，并在重要基礎工程領域得到應用。

在濟南大學山東省建筑材料制備與測試技術重點實驗室，程新教授向閃電新聞記者展示一種名為硫鋁酸鋇鈣的水泥材料，這種水泥雖然顏色比普通水泥稍淺一些，但和普通水泥完全不同，最大的特點是和海水里邊的氯離子不產生化學反應。

程新教授說，膠州灣大橋用的就是這種水泥。“膠州灣跨海大橋是一座40多公里的大橋，它的橋墩直接泡在海水里邊。如果用普通的水泥，它是硅酸鹽礦物，水化產物叫水化硅酸鈣，會與海水里的氯離子和硫酸根離子反應，最終消耗掉，橋墩就會得到破壞，影響使用壽命，危及橋梁安全。我們研發的這種水泥是一種新的礦物，叫硫鋁酸鹽礦物，水化以后抗硫酸根離子，抗氯離子，它們之間不反應。”

包括教授、教師、研究生在內的上百人團隊經過20多年的努力，上萬次的反復實驗，同時與企業密切配合，一個新的水泥體系才得以形成。“發明新的礦物體系，這是第一難；第二難在生產，一般來說，水泥的生產在回轉窯，對于一個新的礦物體系，制備過程有很多困難，比如說，在窯里堵塞管道，從制備時就要解決它；從應用的角度，它有防腐抗滲的性能，在使用過程中，凝結時間很關鍵，太快了也不行，還沒等做好橋構件，它就凝結了，那這也不行。”程新教授說。

團隊首次合成了硫鋁酸鍶鈣單晶，建立了硫鋁酸鋇（鍶）鈣礦物的組成、結構與性能的關系，制備了以硫鋁酸鋇（鍶）鈣為主導礦物的系列新體系特種水泥，并實現工業化生產。這種水泥具有快硬早強、防腐抗滲等優異性能，能源、資源消耗顯著降低，耐久性有效提升。

高質量發展離不開資源的合理利用，固體廢棄物侵占農田，污染環境。對我國大量的固體廢棄物資源進行綜合利用，既能夠有效節約寶貴資源，又能夠為我國實現可持續發展提供保障。

隨著科學技術的不斷發展，各種廢棄物被成功利用成為優質材料。近年來，程新團隊聚焦固體廢棄物資源化利用，在技術上進行創新，取得了很好的進展，獲得了專利，正在進入產業化的階段。

在實驗室，閃電新聞記者見到一種無色的固化物，程新教授說，這可是一個寶貝。“我們用鐵尾礦和赤泥這兩種廢棄物來制備高速公路路基材料。我們發明了一個非常好的固化劑，它可以把固廢固結住，讓固廢跟膠凝材料發生反應，產生比較高的強度，代替石子。”據了解，每生產一噸固廢基膠凝材料可有效降低二氧化碳排放量82.8%，降低能源消耗83.9%，以雙向六車道高速公路計算，每公里可減少碳排放近900噸。

長壽命、高性能、低碳，這是建筑材料的發展方向，“我和我的團隊有責任、有使命繼續深耕這個方向的研究，為國家的建設作出重要貢獻。”程新教授說。

閃電新聞記者 唐福晨 徐桂龍  報道

[責任編輯：徐桂龍 朱志翔 梁延菊]

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