黃書(shū)謀、吳兆正：關(guān)于“凝石”的幾點(diǎn)看法

    作為多年從事水泥工作的科技工作者，有一種責(zé)任感，促使深入查找有關(guān)資料和看到媒體報(bào)道后，想就“凝石”，談以下幾點(diǎn)看法：

    第一、“凝石”的概念不準(zhǔn)確。既然孫教授發(fā)明的這種“新型建筑膠凝材料”依據(jù)的是“仿地成巖”的過(guò)程，是根據(jù)“巖石礦物學(xué)原理，通過(guò)材料設(shè)計(jì)等工序制備而成”的，那么就應(yīng)遵循“成巖理論”，就應(yīng)按巖石學(xué)或其他材料學(xué)方面的標(biāo)準(zhǔn)詞匯來(lái)清晰地表述其內(nèi)涵，而不能用似是而非的所謂“成巖劑”、“凝石”等概念來(lái)表述。眾所周知，根據(jù)巖石結(jié)構(gòu)、巖石構(gòu)造和巖石化學(xué)成份及生成方法，巖石可分為不同類別。不知“凝石”應(yīng)歸于何類？就材料科學(xué)領(lǐng)域而言，一些技術(shù)術(shù)語(yǔ)均有其規(guī)范的用法或約定俗成的含義，但見(jiàn)諸的有關(guān)“凝石”的技術(shù)用詞卻很不規(guī)范，譬如什么“微晶二元膠凝材料”、“陽(yáng)體”、“陰體”、“變干法為濕法”等等。既然“凝石”是一種“比水泥應(yīng)用更廣泛”，“作為中國(guó)獨(dú)家擁有的、具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的”成果，我們希望盡快看到發(fā)明者的獨(dú)到的理論創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新之所在。遺憾的是，至少在目前，我們還沒(méi)有檢索到和發(fā)現(xiàn)孫教授在國(guó)內(nèi)外有關(guān)科技雜志上發(fā)表過(guò)的在該領(lǐng)域具有“使中國(guó)在世界同類產(chǎn)業(yè)中走到前面”的學(xué)術(shù)水平、被同行專家學(xué)者普遍認(rèn)可的理論性文章。作為一種理論，應(yīng)當(dāng)有更深入、系統(tǒng)和確切的研究，并有充分的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

    第二，“成巖劑”是孫恒虎教授發(fā)明凝石的核心技術(shù)（也有人稱為“核素”），根據(jù)專利說(shuō)明成巖劑的成份為SO3、CaO、R2O(Na2O、K2O)。對(duì)“成巖劑”的以上三種成份，依據(jù)普通化學(xué)常識(shí)，可判斷為Na2SO4、CaSO4、Ca(OH)2等物質(zhì)。經(jīng)對(duì)有關(guān)樣品進(jìn)行分析，也完全證明是由以上三種化合物組成。這些成份是國(guó)內(nèi)外早就有人用作無(wú)熟料水泥的極為普通的堿和硫酸鹽激發(fā)劑，并不是什么新發(fā)明。包裝成“成巖劑”就變得神秘了。

    眾所周知，工業(yè)廢渣成份大都為SiO2、Al2O3、CaO等，這類廢渣自身沒(méi)有或很微弱膠凝性，但其大都是經(jīng)急冷形成玻璃體，本身具有熱力學(xué)活性，因而可用機(jī)械、熱力、化學(xué)方法激活使之具有膠凝性。通用的方法是堿性激發(fā)或硫酸鹽激發(fā)（即化學(xué)激發(fā)）。孫教授的“二元化”濕水泥和陰體、陽(yáng)體實(shí)際上就是各種工業(yè)廢棄物和含堿物質(zhì)，因而“凝石”必然是堿激發(fā)膠凝材料，國(guó)內(nèi)外對(duì)此材料早已有研究。

    第三，我國(guó)建材工業(yè)利用工業(yè)廢棄物早已有之，量之大、面之廣、研究之深入，在各行業(yè)中以及國(guó)際上都是領(lǐng)先的。據(jù)估算，建材工業(yè)每年平均利用工業(yè)廢渣達(dá)4億噸，其中水泥工業(yè)就約利用2億噸，并且都是按現(xiàn)行國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)在利用?！肮?jié)能、節(jié)土、利廢”，是建材工業(yè)發(fā)展和結(jié)構(gòu)調(diào)整的一貫方針，從原建材部、國(guó)家建材局到現(xiàn)在中國(guó)建材工業(yè)協(xié)會(huì)，對(duì)此都有詳盡的規(guī)劃和計(jì)劃，并得到歷屆國(guó)務(wù)院領(lǐng)導(dǎo)同志的贊同和支持。至于“凝石”技術(shù)是否如專家所稱：“在成本、環(huán)境等方面具有劃時(shí)代意義”，應(yīng)當(dāng)靠科學(xué)數(shù)據(jù)和實(shí)踐效果說(shuō)話。

    第四，“凝石”不可替代水泥（即通用水泥）。水泥是一種工程結(jié)構(gòu)材料，已有180多年歷史，形成了一套規(guī)模化生產(chǎn)、應(yīng)用規(guī)范，凝石要代替它必須滿足兩個(gè)大前提，一是應(yīng)對(duì)各種條件下的使用性能進(jìn)行長(zhǎng)期穩(wěn)定性試驗(yàn)，用數(shù)據(jù)證明其用途。二是廢渣成份復(fù)雜，非簡(jiǎn)單搭配就可控制，某一激發(fā)劑對(duì)某種廢渣可能會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)度，但并不等于其他廢渣甚至同一廢渣而成份不同就可應(yīng)用，即生產(chǎn)控制和工程使用條件很敏感、苛刻，故“凝石”這類膠凝材料無(wú)法形成通用性。

    要證明“凝石”可以作為通用性結(jié)構(gòu)材料替代水泥，至少應(yīng)提供以下五方面的數(shù)據(jù)：

    1．安全性的數(shù)據(jù)。

    材料必須對(duì)工程的安全性負(fù)責(zé)。其中最主要的是長(zhǎng)期強(qiáng)度數(shù)據(jù)，至少弄清在不同環(huán)境（養(yǎng)護(hù)）條件下，齡期20-30年的強(qiáng)度變化（對(duì)重要工程要有50年的數(shù)據(jù)）。強(qiáng)度（包括：壓、折、拉、彈模等）發(fā)展不可低于原設(shè)計(jì)或倒縮。并要從理論上說(shuō)清30-50年后，強(qiáng)度不會(huì)突然消退的根據(jù)。

    2．穩(wěn)定性的數(shù)據(jù)。

    最主要的是體積穩(wěn)定性。在干、濕不同條件下，其體積變化在正負(fù)萬(wàn)分之五（±5/10000）之內(nèi)，齡期至少10年。

    3．環(huán)保性的數(shù)據(jù)。

    在未經(jīng)涂裝或浸漬的情況下，沒(méi)有污染地下水或危害健康的溶出物從材料中析出，齡期至少3-5年。

    4．共容性的數(shù)據(jù)。

    在與其它材料接觸使用的情況下，對(duì)石材、鋼材、銅材、鋁材、木材、水泥基材料等不具有腐蝕性，不損害其它材料的強(qiáng)度和性能。對(duì)鋼筋應(yīng)該起保護(hù)作用。觀察齡期至少要3年。

    5．可控性的數(shù)據(jù)。

    主要是為滿足現(xiàn)代施工規(guī)范對(duì)凝結(jié)時(shí)間、工作度、養(yǎng)護(hù)、泵送性等進(jìn)行調(diào)節(jié)與控制的數(shù)據(jù)。

    當(dāng)然，一個(gè)前提條件是：這些數(shù)據(jù)必須是采用公認(rèn)的測(cè)試方法，并有權(quán)威第三方參與下獲得的。

    第五，我國(guó)“無(wú)熟料或少熟料水泥”和堿激發(fā)膠凝材料的研究。從上世紀(jì)五六十年代中國(guó)建筑材料科學(xué)研究院對(duì)無(wú)熟料水泥或少熟料水泥進(jìn)行了系統(tǒng)研究，并研發(fā)出多種產(chǎn)品，就是利用堿性激發(fā)劑或硫酸鹽激發(fā)劑與礦渣等工業(yè)廢渣磨制而成。南京化工學(xué)院、武漢理工大學(xué)、重慶大學(xué)、華南理工大學(xué)、鋼鐵研究院等均對(duì)此類問(wèn)題進(jìn)行詳盡研究。去年在南京工業(yè)大學(xué)召開(kāi)的“第一屆化學(xué)激發(fā)膠凝材料研討會(huì)”上，有國(guó)內(nèi)外近百位學(xué)者撰寫(xiě)論文36篇，有研究進(jìn)展綜述內(nèi)容，有機(jī)理研究、評(píng)價(jià)研究、性能研究、制備研究等，這些論文是近期研究成果，他們均毫不保留地將研究成果包括最秘密的都公開(kāi)，也沒(méi)有一位專家學(xué)者宣稱這種膠凝材料可以替代通用水泥。

   最后，我們認(rèn)為：“凝石”僅僅是一種膠凝材料，雖產(chǎn)生強(qiáng)度，但它不是我們從一般意義上指的通用性硅酸鹽水泥，工程效果不肯定，不能替代水泥，尤其不能當(dāng)作通用性結(jié)構(gòu)工程材料來(lái)使用。（中國(guó)水泥網(wǎng)  轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處）