王燕謀：開發(fā)海洋水泥是必然的趨勢(shì)

  地球70%的面積是海洋，在人類可持續(xù)發(fā)展進(jìn)程中，開發(fā)海洋，向海洋索取資源是必然的趨勢(shì)。

  我國(guó)海疆面積470 萬平方公里，海岸線長(zhǎng)17.7萬公里，海洋資源非常豐富。中共“十八大”提出了建設(shè)海洋強(qiáng)國(guó)的目標(biāo)，開拓海洋經(jīng)濟(jì)和保衛(wèi)海疆已成為當(dāng)今國(guó)家重要戰(zhàn)略。

  國(guó)務(wù)院國(guó)發(fā)【2003】41號(hào)文中提出要發(fā)展海洋工程和港口建設(shè)用水泥。2012年12月20日住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部領(lǐng)導(dǎo)會(huì)見中國(guó)建材聯(lián)合會(huì)會(huì)長(zhǎng)時(shí)提出：“海洋強(qiáng)國(guó)的國(guó)家戰(zhàn)略和可再生能源發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施，需要大量抗海水腐蝕的海洋水泥，用于構(gòu)建海洋工程和沿海能源基礎(chǔ)設(shè)施。”國(guó)務(wù)院及其有關(guān)部門對(duì)水泥行業(yè)明確提出了開發(fā)海洋水泥的要求。

  目前我國(guó)海洋工程中普遍采用的是硅酸鹽水泥混凝土或硅酸鹽水泥混凝土外加環(huán)氧樹脂涂層。然而，這兩種材料都不能長(zhǎng)期抵抗海水侵蝕。硅酸鹽水泥混凝土經(jīng)3～4年必須修補(bǔ)，其表面涂環(huán)氧樹脂后也只能維持7～8年。許多海洋工程須在海潮漲落的間隙期完成，要求水泥性能除抗海水腐蝕外，還須快硬高強(qiáng)。通用的硅酸鹽水泥也不能滿足這種性能要求。開發(fā)既能抗海水腐蝕又能快硬高強(qiáng)的海洋水泥是海洋工程發(fā)展的迫切需要。我國(guó)海疆遼闊，占陸地面積過半，隨著海洋事業(yè)的快速發(fā)展，海洋水泥市場(chǎng)需求量將不斷增大。

  我國(guó)開發(fā)海洋水泥有著良好技術(shù)基礎(chǔ)。20世紀(jì)70年代到80年代期間，中國(guó)建材研究總院發(fā)明硫鋁酸鹽水泥系列。該系列水泥品種主要分普通硫鋁酸鹽水泥和鐵鋁酸鹽水泥兩種。鐵鋁酸鹽水泥與現(xiàn)有各種水泥相比具有最好的抗海水腐蝕性能，還有早強(qiáng)，高強(qiáng)特征，非常適應(yīng)海洋工程建設(shè)的性能要求。因此，有人將鐵鋁酸鹽水泥稱謂海洋水泥。該種水泥曾試用于福建，山東和天津等地的海洋工程，1982年建設(shè)的福建東山島南門海堤經(jīng)過30多年的日夜風(fēng)吹浪打迄今依然十分堅(jiān)固，砌縫水泥砂漿表面完好光滑。鐵鋁酸鹽水泥自發(fā)明后即投入生產(chǎn)，產(chǎn)品應(yīng)用于包括海洋工程在內(nèi)的各種工程建設(shè)。山東淄博華鋒特種工程材料公司迄今仍生產(chǎn)該種水泥，30多年來從未間斷。鐵鋁酸鹽水泥優(yōu)良性能的發(fā)現(xiàn)，海洋工程長(zhǎng)期安全使用的實(shí)例和工廠連續(xù)生產(chǎn)的經(jīng)驗(yàn)，為進(jìn)一步開發(fā)海洋水泥廠造了有利條件。

  十分可惜的是，20世紀(jì)90年代末中國(guó)建材研究總院終止了鐵鋁酸鹽水泥的研發(fā)工作。當(dāng)時(shí)，該水泥的許多研發(fā)內(nèi)容尚需繼續(xù)進(jìn)行，水泥的使用還未能列入海洋工程設(shè)計(jì)和施工規(guī)范，其后果是水泥雖有優(yōu)良性能卻無法在海洋工程中推廣應(yīng)用，造成當(dāng)今海洋工程建設(shè)仍在采用不耐久的通用硅酸鹽水泥混凝土材料。這種與可持續(xù)發(fā)展理念背道而馳的現(xiàn)象需要扭轉(zhuǎn)，為此必須繼續(xù)開發(fā)海洋水泥。中國(guó)水泥行業(yè)理應(yīng)承擔(dān)這項(xiàng)任務(wù)，為實(shí)施國(guó)家海洋戰(zhàn)略盡責(zé)。

  海洋水泥進(jìn)一步開發(fā)的目標(biāo)是達(dá)到能列入海洋工程設(shè)計(jì)和施工規(guī)范。根據(jù)規(guī)范要求，主要開展水泥混凝土性能研究，水泥生產(chǎn)技術(shù)開發(fā)和海洋工程試點(diǎn)等3個(gè)方面的研發(fā)工作。在性能方面，例如：從熟料礦物組成與水泥組分的調(diào)整和外加劑選擇著手，研究建設(shè)施工所要求的混凝土可工作時(shí)間。生產(chǎn)技術(shù)方面，根據(jù)海洋水泥質(zhì)量穩(wěn)定性要求較高，熟料燒成溫度較低和水泥市場(chǎng)需求量較小等特點(diǎn)，開發(fā)相應(yīng)的生產(chǎn)技術(shù)，如沸騰煅燒技術(shù)。工程試點(diǎn)方面，在調(diào)查鐵鋁酸鹽水泥混凝土已建工程的基礎(chǔ)上，補(bǔ)充建設(shè)不同用途和不同施工方法的試點(diǎn)工程。

  18世紀(jì)英國(guó)航海事業(yè)的蓬勃興起，推動(dòng)了在19世紀(jì)初硅酸鹽水泥的發(fā)明。21世紀(jì)世界海洋經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展必將促進(jìn)海洋水泥在不久的將來完美誕生。