葉大年院士多年從事礦物光學(xué)性質(zhì)與晶體結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系研究,發(fā)現(xiàn)許多定性和定量的規(guī)律,從而開拓了結(jié)構(gòu)光性礦物學(xué)的新領(lǐng)域,并著有世界上**部此領(lǐng)域的專著《結(jié)構(gòu)光性礦物學(xué)》。其專著《X射線粉末法及其在巖石學(xué)中的應(yīng)用》,推動了礦物學(xué)和巖面學(xué)研究。他1978年獲全國科學(xué)大會獎,1986年獲中國科學(xué)院自然科學(xué)二等獎和國家科學(xué)技術(shù)進步三等獎。今年“兩會”期間他呼吁:“我們的科技事業(yè)一定要創(chuàng)新。科研人員必須創(chuàng)新,如果只是簡單地儲存知識,其價值可能只值5元錢的一張光盤。
4月6日上午,記者慕名來到中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所,就膠凝材料的前沿科學(xué)問題采訪了全國政協(xié)常委、民盟中央常委、中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所研究員、北京大學(xué)地球與空間科學(xué)學(xué)院教授葉大年。
葉大年院士與建材緣分很深。他多年致力于陶瓷礦物學(xué)和水泥礦物學(xué)應(yīng)用技術(shù)研究,1986年因沸石水泥研究獲國家科技進步三等獎。我們的交談就從沸石開始。他說,沸石是由火山灰變的,由于沸石的分子結(jié)構(gòu)有很多空洞,能吸附水和氣體,還能夠引起離子交換,所以在化工、環(huán)保等方面用途很廣。上世紀(jì)50年代之前全世界用的沸石全是人工合成的,又叫分子篩,因為當(dāng)時不知道有天然的礦產(chǎn)。后來通過用X射線檢查,發(fā)現(xiàn)天然沸石有的是,于是就將沸石用起來了。中科院地質(zhì)所找沸石礦是從1970年開始的,沸石用量**的是建材行業(yè)。70年代末期,我國大量“小水泥”安定性不合格,面臨下馬。地質(zhì)所的同志想到將沸石與水泥摻合,經(jīng)過試驗水泥安定性合格了,標(biāo)號也上去了。當(dāng)時沸石的用量很大,一年300多萬噸,以15%～20%的比例摻加到水泥中后,每年可生產(chǎn)沸石水泥2000多萬噸。北方各地的水泥生產(chǎn)企業(yè)能摻的都摻了,至今已有30多年的歷史,解決了上千家水泥廠水泥的安定性問 題.
接著,我們談到了膠凝材料的新產(chǎn)品問題。葉大年介紹說,新產(chǎn)品與火山灰的道理是一樣的。像真然公司這樣的膠凝材料類新產(chǎn)品,實際上在國外已經(jīng)研究十幾年了。法國、澳大利亞、意大利、日本等國都在研究。而且法國一家公司已在中國注冊了類似公司,準(zhǔn)備投標(biāo)山西省一段高速公路。我國也有好幾個類似項目,專家在這方面的論文很多。而真然公司的膠凝材料是較早進入工廠化生產(chǎn)和施工現(xiàn)場的。他們能結(jié)合中國的實際將其核心技術(shù)用來作膠凝材料,是具有創(chuàng)新精神的,符合國情,符合科學(xué)發(fā)展觀。此技術(shù)屬于前沿科學(xué),不要將其看成小事。真然高科技并不神秘,問題并不太復(fù)雜,在科學(xué)上完全說得通。這種膠凝材料甚至可以用來粘泥巴,使用的條件比較寬松,施工很簡單,易于推廣。
葉大年說,現(xiàn)在的當(dāng)務(wù)之急是將其用起來,先用在最安全的部位,如非承重墻體、地面材料等,取得經(jīng)驗后慢慢擴大,逐步推進。如果稍慢一點,外國的同類產(chǎn)品進來,就會被他們占領(lǐng)市場,我們就被動了。
在談到膠凝材料新產(chǎn)品的耐久性問題時,葉大年說,類似技術(shù)最早法國人叫地聚合物geopoLymer,達到強度沒問題。水泥的耐久性問題主要是安定性不足,放出游離的氧化鈣,變成氫氧化鈣,體積變大,所以混凝土變酥。而當(dāng)今研制的膠凝材料新產(chǎn)品是低氧化鈣的硅鋁體系,其中80%～90%是氧化硅和氧化鋁,這些成分在地球上是穩(wěn)定的,現(xiàn)在所有的試驗都說明是可以的,我認為就可以用。再說材料的使用期不是無窮盡的,有個**使用期。水泥制品是未燒結(jié)的,而有100年以上歷史的混凝土建筑物有的是。建筑物能不能持久,不在于材料燒結(jié)與否。現(xiàn)在我們不應(yīng)停留在能否耐久的討論上,而要做這種新產(chǎn)品穩(wěn)步推廣應(yīng)用的工作,在推廣中考驗其耐久性,并用苛刻的試驗條件做抗炭化和安定性檢測,以便更科學(xué)地預(yù)見它的耐久性。其實這種新產(chǎn)品是與火山灰類似的,古羅馬的一些火山灰建筑物已經(jīng)歷了2000多年仍然屹立,就是這種新產(chǎn)品耐久性的一個佐證。
在結(jié)束采訪時,葉大年說,我國提出以人為本的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略和循環(huán)經(jīng)濟戰(zhàn)略,今后煤和石灰石這些礦產(chǎn)的開采和利用都將受到限制,因為在生產(chǎn)過程中都會產(chǎn)生溫室效應(yīng)的氣體。
葉大年建議建材行業(yè)要振奮民族精神,更新觀念,加強科研工作,在這個領(lǐng)域應(yīng)該是大有作為的。建筑和建材是拉動我國經(jīng)濟增長的重要組成部分,應(yīng)該強調(diào)創(chuàng)新,對新產(chǎn)品強化試驗,穩(wěn)步推廣。他認為,目前的膠凝材料新產(chǎn)品強度比水泥要強,雖然不敢說可全面代替水泥,但預(yù)測在未來5～10年內(nèi)會形成非常大的氣候。

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