韓仲琦編譯

日本太平洋水泥公司中央研究所介紹

Introduce on Japanese Taiheiyo Cement Corporation Central Research Institute

韓仲琦編譯

日本太平洋水泥公司的中央研究所，位于千葉縣佐倉(cāng)市，緊鄰東關(guān)東國(guó)道的佐倉(cāng)入口，鄰近成田機(jī)場(chǎng)，交通便利，有利于與海外的技術(shù)交流，許多國(guó)外的研究人員都到此訪問過。

研究所占地面積達(dá)60179m2很寬闊，設(shè)有多個(gè)大實(shí)驗(yàn)室，實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)面積達(dá)25100m2。研究所主樓建筑為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，地上5層幾乎全是實(shí)驗(yàn)室，但有一些預(yù)留空間，以備緊急項(xiàng)目的起動(dòng)。

中央研究所現(xiàn)有120名研究人員，設(shè)有技術(shù)計(jì)劃部（混凝土研究）、研究開發(fā)一部（水泥研究）和研究開發(fā)二部（環(huán)境、資源研究）等三個(gè)部門。

圖1 最新EPMA裝置

研究所內(nèi)設(shè)有的研究開發(fā)儀器裝置很多，如EPMA（見圖1）（電子探針x-射線微量分析儀）、粉體x-射線衍射裝置、螢光x-射線分析裝置、ICP、原子吸收等分析儀器以及混凝土物性測(cè)定用絕熱升溫測(cè)定儀、耐壓試驗(yàn)儀、蒸汽養(yǎng)護(hù)與高壓釜裝置、耐火試驗(yàn)儀等，一應(yīng)俱全，幾乎網(wǎng)羅了水泥混凝土試驗(yàn)所需的所有儀器裝置。

水泥與環(huán)境領(lǐng)域的研究重點(diǎn)是替代燃料、高效利用廢棄物和減少環(huán)境負(fù)荷的技術(shù)，這些都是適應(yīng)時(shí)代的需求而進(jìn)行的工作。在混凝土方面，以混凝土“龜縮”為出發(fā)點(diǎn)進(jìn)行研究的項(xiàng)目是對(duì)超高強(qiáng)纖維增強(qiáng)混凝土的研究，研究其混凝土的組成及機(jī)理等。在上述研究項(xiàng)目中都是世界頂級(jí)的研究?jī)?nèi)容。

在研究開發(fā)中，對(duì)現(xiàn)有資源的有效利用技術(shù)是最引人注目的一個(gè)題目，因?yàn)槿毡咎窖蠊疽允沂癁橹饕遣牡馁Y源豐富，而選了幾個(gè)題目進(jìn)行研究，在這里介紹一下與混凝土物性有關(guān)的一個(gè)探索研究。首先要詳細(xì)掌握礦山的情況，所開采的巖石在礦山的分布狀況、化學(xué)成分、對(duì)微細(xì)構(gòu)造巖石學(xué)的調(diào)查并測(cè)定各種數(shù)據(jù)（見圖2）。然后從巖石的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)去發(fā)現(xiàn)影響混凝土物性的因素，最終能按照業(yè)主的性能要求推薦混凝土成分配合的選用方案，從而積累建立了許多骨材數(shù)據(jù)，這對(duì)于混凝土物性及相關(guān)理論解析有很重要的作用。

下面介紹一下日本太平洋公司最近的開發(fā)成果。

1 混凝土的氯擴(kuò)散研究

鋼筋混凝土劣化的主要原因是混凝土中氯元素向鋼筋的擴(kuò)散，如果能正確掌握其擴(kuò)散狀態(tài)就能預(yù)測(cè)混凝土的壽命。然而混凝土是一種復(fù)雜的材料，正確了解擴(kuò)散現(xiàn)象是一件很困難的工作，現(xiàn)在已與國(guó)內(nèi)外一些有名大學(xué)進(jìn)行了合作，分析氯擴(kuò)散的機(jī)理以及進(jìn)行分解能高新測(cè)定技術(shù)的研究，最終的目的是要開發(fā)出混凝土壽命的高水平預(yù)測(cè)技術(shù)（見圖3）。

2 IC 芯片在水泥混凝土施工中的應(yīng)用

IC芯片常常可以在商店的防盜裝置或車站剪票口處見到，為把這種技術(shù)轉(zhuǎn)用于混凝土結(jié)構(gòu)物的維護(hù)管理或提高施工的可靠性而進(jìn)行了研究。為此在IC芯片中植入了某種傳感器，當(dāng)傳感器反應(yīng)時(shí)IC芯片就會(huì)發(fā)出信號(hào)并在外部讀取，這種技術(shù)稱為“有傳感機(jī)能的IC系統(tǒng)”。例如把傳感器埋入水泥砂漿中，方法是在套管中注入以水泥為主原料的砂漿時(shí)空氣被擠壓，充填的狀態(tài)由傳感器感知并發(fā)出信號(hào)，由此可了解砂漿的充填狀態(tài)是否符合要求。這種系統(tǒng)除用于水泥砂漿外，正研究用于混凝土的新技術(shù)。

圖2 巖石薄片（偏光顯微鏡圖）

圖3 氯對(duì)混凝土的擴(kuò)散侵入

3 使用增強(qiáng)纖維的超高強(qiáng)混凝土

這是一種強(qiáng)度和韌性都很好的纖維增強(qiáng)的超高強(qiáng)混凝土，這種混凝土不用鋼筋增強(qiáng)，但設(shè)計(jì)的強(qiáng)度比一般的混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要高好幾倍，是一種致密度高的、耐久性強(qiáng)的材料，在土木工程學(xué)會(huì)的文章《超高強(qiáng)纖維增強(qiáng)混凝土的設(shè)計(jì)、施工指南》中，提出了設(shè)計(jì)100年耐久結(jié)構(gòu)建筑物的可能性。使用這種技術(shù)，開發(fā)出的高壽命建筑物可減少生命周期成本，減少環(huán)境負(fù)荷。以埋框型為首的這種混凝土使用業(yè)績(jī)不斷增加，最近東京國(guó)際機(jī)場(chǎng)的飛機(jī)跑道附屬建筑物的預(yù)應(yīng)力樓板也采用了這種混凝土（見圖4）。另外，對(duì)老式建筑物的改造可用耐震增強(qiáng)的方法使其再生。

圖4 施工中的成田機(jī)場(chǎng)跑道

4 AK系統(tǒng)

AK（Applied Kiln） 系統(tǒng)，是把家庭垃圾及一般社會(huì)垃圾采用回轉(zhuǎn)窯資源化處理系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)酵后，作為普通波特蘭水泥的原料或燃料。AK系統(tǒng)自2002年11月在埼玉縣日高市太平洋水泥埼玉工廠開始運(yùn)轉(zhuǎn)，Ap?plied為實(shí)用的意思，把埼玉水泥廠已經(jīng)廢棄的回轉(zhuǎn)窯作為垃圾資源化的設(shè)備而有效活用。日高市人口54000人，現(xiàn)已關(guān)閉垃圾處理廠，該市年產(chǎn)15000t城市垃圾,全部采用這個(gè)系統(tǒng)處理（見圖5）。

AK系統(tǒng)其實(shí)是在海外一些部門堆肥技術(shù)的研究基礎(chǔ)上，通過應(yīng)用與研究的緊密合作所開發(fā)出來的實(shí)用技術(shù)，太平洋水泥中央研究所承擔(dān)了發(fā)酵基礎(chǔ)研究與安全技術(shù)研究工作。

這種開發(fā)研究得到了社會(huì)相關(guān)部門的協(xié)助，例如與中央研究所在同一大樓內(nèi)的另一家公司——太平洋咨詢研究中心的合作，就是相互協(xié)作的一例。太平洋咨詢研究中心有60多人參加了本項(xiàng)目的工作，包括化學(xué)分析、砂漿與混凝土的相關(guān)試驗(yàn)等，此外他們還接受了許多外部公司及中央研究所的其他委托工作，相當(dāng)于本中央研究所的一個(gè)獨(dú)立的專業(yè)研究部門，他們?yōu)橹醒胙芯克_發(fā)的產(chǎn)品和技術(shù)承擔(dān)了市場(chǎng)調(diào)研與營(yíng)銷可行性研究的工作，起著相當(dāng)重要的作用。節(jié)能技術(shù)的科研項(xiàng)目主要在本公司的工廠內(nèi)進(jìn)行試驗(yàn)研究與改進(jìn)提高，當(dāng)出現(xiàn)需要轉(zhuǎn)讓或銷售的技術(shù)與產(chǎn)品時(shí)，必須進(jìn)行向新市場(chǎng)拓展的可行性研究，以便進(jìn)行正確的判斷，這方面主要由太平洋咨詢研究中心進(jìn)行，沒有他們的工作就無法開展下一步工作，所以太平洋中央研究所與太平洋咨詢研究中心是太平洋水泥公司的“兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)的車輪”。

圖5 埼玉水泥廠垃圾資源化回轉(zhuǎn)窯

5 向下一個(gè)100年邁進(jìn)（圖6）

圖6 對(duì)外開放的中央研究所展廳

太平洋水泥公司具有100年以上的歷史，中央研究所面對(duì)時(shí)代的需求進(jìn)行了許多前沿技術(shù)開發(fā)工作，取得了不少世界頂級(jí)的科研成果，研究的領(lǐng)域不僅有水泥、混凝土，還涉及到環(huán)境、資源、無機(jī)有機(jī)材料等多個(gè)領(lǐng)域。為了降低產(chǎn)品成本、保護(hù)地球環(huán)境、研制新技術(shù)新產(chǎn)品，就必須了解各相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)內(nèi)容，以便開拓技術(shù)融合工作，公司正向著下一個(gè)100年進(jìn)行夜以繼日的工作。

[1]太平洋セメント中央研究所技術(shù)企畫部.セメントノ—カ—の技術(shù)開発—最前缐太平洋セメント(株)中央研究所[J].セメント·コンクリ—ト，2009(4):3-6.■

洪堡公司再次向馬來西亞供應(yīng)輥磨

2012年3月，KHD洪堡國(guó)際公司簽定了一項(xiàng)總承包合同，承接馬來西亞YTL集團(tuán)下屬的Straits水泥廠5000t/d水泥生產(chǎn)線的建造。

Gebr Pfeiffer SE公司獲得向KHD公司供應(yīng)生料和煤粉輥磨。

1997年YTL集團(tuán)的第一座水泥廠是由KHD公司供貨。

MPS 4750 B型生料輥磨的設(shè)計(jì)產(chǎn)量為300t/h、生料細(xì)度R90μm 12%。

MPS2800 BK煤粉輥磨的產(chǎn)能為35t/h。

TQTQ172172.4444

A:A

10011001--61716171（20122012）0606--01000100--0202

中國(guó)中材國(guó)際工程股份有限公司天津分公司，天津300400；

2012-04-28；編輯：呂光