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化解“防火”和“保溫”之間的矛盾 ——記鄭州工大建材有限公司研發團隊
來源:本站 發布:admin 2018-03-28 11:34:36

拿著國家建筑節能質量監督檢驗中心的檢驗報告,趙振波按捺不住內心的喜悅,他指著報告書上的檢測結果激動地告訴記者:“產品干密度小于140kg/m3,導熱系數小于0.05W/(m·K),抗壓強度大于0.5MPa,燃燒性能A1級,各項性能指標均高于國家現行行業標準要求,這說明我們研發“水泥基物理發泡保溫材料”已經獲得了重大突破,從此解決了國內節能建筑防火與保溫不能兼容的行業窘迫局面。”   

立志攻克行業難題   

現年55歲的趙振波,高級工程師,工民建專業出身,最早在施工企業工作。有鉆勁兒、愛動腦是他的性格,也是他成功的“法寶”。   

早在1993年,有朋友向還在施工企業工作的趙振波反映,房子建成后保溫隔熱效果不好,冬冷夏熱,當時的趙振波就開始研究如何解決建筑物保溫隔熱的“難題”。一次,他到鄭州出差,正值飯點兒,饑餓的他就買了一盒盒飯。當乘務員把熱騰騰的飯端給趙振波時,趙振波突然有了靈感,“飯是熱乎的,飯盒的溫度卻不高。”回憶起當時的情景,趙振波依舊按捺不住興奮,“再看看鐵路兩旁,遍地廢棄的一次性飯盒,這些白色垃圾如果能夠用在解決房子保溫隔熱的問題就好了,一舉兩得”。   

回到家之后,趙振波就動員家人去撿白色垃圾,并通過加工,趙振波開始在建筑上試用,結果效果良好。幾年后,趙振波將自己的心得體會寫成了題目為《白色垃圾在建筑工程的應用》,并在刊物上公開發表。   

一篇文章,趙振波成為行業內的名人。1998年原鄭州工業大學(后與鄭州大學合并)綜合設計研究院的院長看到了趙振波的文章。幾經周折找到了趙振波,希望他能夠調到研究院工作。就這樣趙振波進入到鄭州工業大學綜合設計研究院,負責節能研究工作,后擔任副所長。   

隨著職務的晉升和名氣的增大,趙振波開始參加一些國家和省里建筑行業的相關會議。2012年,在參加一次會議的時候,河南省住建廳的一位同志找到趙振波,說省內有一家公司,想搞水泥發泡的保溫材料,攻克保溫材料中“防火”和“保溫”矛盾的難題,投入了許多人力物力,一直沒有成功。并希望趙振波作為行業內的專家,去提供一些技術支持。趙振波也早有這樣的想法,就一口答應下來。但經過認真的考察后,卻發現這個公司雖然經過了幾年的研發,由于技術路線存在很大缺陷,制成的產品在吸水、強度、密度等性能指標均未達到現行行業有關標準要求。   

“在滿足建筑物最高耐火安全等級的條件下,實現建筑節能高效保溫體系,這本身就是一對技術矛盾體。但越不可能,我們就必須把它變成可能。”一向不服輸的趙振波就是有一股“倔勁兒”,決心“組建攻關團隊拿下這一世界性難題”。   

成立“鐵三角”團隊   

要攻克難題,必須有強有力的團隊,而且團隊里必須有建筑材料行業的專家。   

趙振波首先想到了鄭州大學土木學院建筑材料專家、教授鄭娟榮老師。鄭娟榮老師是清華大學建筑材料研究所的博士后,一直從事綠色水泥基建筑材料的科研工作,主持完成了2項國家自然科學基金項目,是響當當的“行業專家”。   

趙振波又想到了栗海玉,栗海玉老師是鄭州大學綜合設計研究院有限公司副總工程師,教授級高級工程師,全國勘察設計行業信息化與智能化專家。   

就這樣,當趙振波和鄭娟榮、栗海玉說明了自己的想法之時,立刻得到了兩位老師的積極響應。至此,由趙振波負責工藝,鄭娟榮負責配方,栗海玉負責技術情報的項目團隊成立了。為了更好地匯聚各方力量,籌備資金,他們注冊了鄭州工大建材有限公司。   

“三點確定一個平面。之所以說這個團隊是‘鐵三角’團隊,是因為他們負責工作既有聯系,卻又相對獨立,就像三角形的三個頂點。而且五年之中,無論遇到了什么困難,這個團隊每個人都保持了一致的目標,不變的韌勁兒。”知情人告訴記者,這個項目沒有國家資金,三個人就到處籌措資金搞研發。首先拿出了家里的積蓄,積蓄花光了,就把各家的房子抵押了貸款。即使是這樣,三個人沒有一個人“打退堂鼓”。   

在鄭州大學北校區的一處平房里,我們參觀了項目團隊的實驗室,三間不到十平米的實驗室內放滿了各種實驗設備,簡直讓人無法駐足。   

“就是在這樣的情況下,鄭老師經常少則幾個小時,多則一整天都在實驗室做實驗。夏天的時候,屋子里的隔熱效果差,即使有空調并加上電風扇,屋子的溫度能高達40攝氏度以上,鄭娟榮老師常常是滿頭大汗地做實驗。而且由于是平房,蚊子也多,但就是在這樣艱苦的條件下,向來只爭第一的鄭老師從來沒有放棄過。”   

危機總是轉機的開始   

決心好下,過程更難。回顧趙振波、鄭娟榮、栗海玉團隊五年的研發“征程”,期間經歷無數次失敗,受到過無數打擊,甚至面臨無路可走的危機,但每次他們又通過努力把危機變成了轉機。   

記者采訪時,趙振波、鄭娟榮、栗海玉團隊已經把首條生產線建在實驗基地投產。在現場,趙振波告訴我們,生產原料為40%的工業廢料粉,50%的硅酸鹽水泥,另外10%是外加劑。   

“之所以阻燃,因為我們用的基本上是無機材料。”趙振波隨后他指著生產線上的七臺球磨機:“之所以保溫性能好,關鍵是這七臺球磨機,每臺球磨機工作8分鐘,這些材料就經過56分鐘的球磨,球磨出來后,原料的直徑在20微米以下,保證了產品每立方米有平均孔徑0.1mm的泡孔1400億個。”為了幫助我們理解,趙振波解釋說,“這些氣泡孔壁平均厚度45微米。”  

 在現場,我們注意到,一臺嶄新的氮氣機在生產線上。“這可是我們最重要的法寶之一。”趙振波說,當時,生產線建成之后,他們滿心歡喜地實驗時,卻發現原料經過加水球磨后,產生“水化熱”,坯體中心溫度會高達80攝氏度以上,有時候甚至達到93攝氏度。“溫度過高,成型的時候就會膨脹,產品就會開裂。這個問題不解決,意味著前期的一切研究成果都是徒勞的。”   

團隊一時間陷入迷茫之中。然而幾天之后,他們又開始了研發,他們多方查閱資料,最后借鑒了“氮氣運用到混凝土降溫”的啟發,意識到氮氣是惰性氣體,如果把工作壞境中的空氣換成氮氣,或許能解決水化熱的問題,于是他們經過反復試驗,終于取得成功。   

作為保溫材料,拉拔強度是一個很重要的檢驗項目,要求達到0.1MPa以上,在研發最后的一年半里,團隊一直在想辦法攻克這個難題。他們開始時向里面添加纖維,但都達不到預期的效果。   

一次,聽說吉林通化生產一種玄武巖纖維,可以用在混凝土中,他們感覺可以試試,于是找到這家公司寄來樣品實驗。當鄭娟榮老師打電話告訴趙振波“拉拔強度達到0.15MPa”的時候,很少喝酒的趙振波正在和朋友吃飯,一興奮,他喝了半瓶酒,“當時真以為成功了”。   

然而,三天之后的晚上,實驗室的工作人員打給鄭娟榮老師電話說失敗了。“當時,一次次的失敗,我們都快支撐不下去了,又是晚上,所以鄭老師害怕我和栗海玉睡不著,就沒有告訴我們結果。”趙振波回憶說,第二天鄭娟榮老師連續查了一天的資料,最后認定是由于產品養護期,內部溫度為60~70℃并為堿性,放進去的纖維基本上都被腐蝕了,“當時,我們感覺真是一落千丈。”但他們并沒有因此放棄,后又經過多次的材料對比,選擇了其它材料,攻克了難題。   

“有了成果,還是希望能盡快批量生產。”趙振波坦言,他堅信他們的產品具有絕對的優勢,原因有兩個:一個是攻克了保溫和防火不能同時實現的世界性難題;另外一個是因為成本低得多。   

“經過我們的調研,巖棉等普通的保溫板成本要在600元/立方米,而我們的材料只需要300元/立方米。”趙振波信心滿滿地說。(曉 寒) 編輯:唐崢耀


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