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,位于千葉縣佐倉市,緊鄰東關東國道的佐倉入口,鄰近成田機場,交通便利,有利于與海外的技術交流,許多國外的研究人員都到此訪問過。
研究所占地面積達60179m2很寬闊,設有多個大實驗室,實驗室基礎面積達25100m2。研究所主樓建筑為鋼筋混凝土結構,地上5層幾乎全是實驗室,但有一些預留空間,以備緊急項目的起動。
中央研究所現有120名研究人員,設有技術計劃部(混凝土研究)、研究開發一部(水泥研究)和研究開發二部(環境、資源研究)等三個部門。

圖1 最新EPMA裝置
研究所內設有的研究開發儀器裝置很多,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定用絕熱升溫測定儀、耐壓試驗儀、蒸汽養護與高壓釜裝置、耐火試驗儀等,一應俱全,幾乎網羅了水泥混凝土試驗所需的所有儀器裝置。
水泥與環境領域的研究重點是替代燃料、高效利用廢棄物和減少環境負荷的技術,這些都是適應時代的需求而進行的工作。在混凝土方面,以混凝土“龜縮”為出發點進行研究的項目是對超高強纖維增強混凝土的研究,研究其混凝土的組成及機理等。在上述研究項目中都是世界頂級的研究內容。
在研究開發中,對現有資源的有效利用技術是最引人注目的一個題目,因為日本太平洋公司以石灰石為主要骨材的資源豐富,而選了幾個題目進行研究,在這里介紹一下與混凝土物性有關的一個探索研究。首先要詳細掌握礦山的情況,所開采的巖石在礦山的分布狀況、化學成分、對微細構造巖石學的調查并測定各種數據(見圖2)。然后從巖石的基礎數據去發現影響混凝土物性的因素,最終能按照業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據,這對于混凝土物性及相關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成果。
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散,如果能正確掌握其擴散狀態就能預測混凝土的壽命。然而混凝土是一種復雜的材料,正確了解擴散現象是一件很困難的工作,現在已與國內外一些有名大學進行了合作,分析氯擴散的機理以及進行分解能高新測定技術的研究,最終的目的是要開發出混凝土壽命的高水平預測技術(見圖3)。
IC芯片常常可以在商店的防盜裝置或車站剪票口處見到,為把這種技術轉用于混凝土結構物的維護管理或提高施工的可靠性而進行了研究。為此在IC芯片中植入了某種傳感器,當傳感器反應時IC芯片就會發出信號并在外部讀取,這種技術稱為“有傳感機能的IC系統”。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空氣被擠壓,充填的狀態由傳感器感知并發出信號,由此可了解砂漿的充填狀態是否符合要求。這種系統除用于水泥砂漿外,正研究用于混凝土的新技術。

圖2 巖石薄片(偏光顯微鏡圖)

圖3 氯對混凝土的擴散侵入
這是一種強度和韌性都很好的纖維增強的超高強混凝土,這種混凝土不用鋼筋增強,但設計的強度比一般的混凝土結構強度要高好幾倍,是一種致密度高的、耐久性強的材料,在土木工程學會的文章《超高強纖維增強混凝土的設計、施工指南》中,提出了設計100年耐久結構建筑物的可能性。使用這種技術,開發出的高壽命建筑物可減少生命周期成本,減少環境負荷。以埋框型為首的這種混凝土使用業績不斷增加,最近東京國際機場的飛機跑道附屬建筑物的預應力樓板也采用了這種混凝土(見圖4)。另外,對老式建筑物的改造可用耐震增強的方法使其再生。

圖4 施工中的成田機場跑道
AK(Applied Kiln) 系統,是把家庭垃圾及一般社會垃圾采用回轉窯資源化處理系統進行發酵后,作為普通波特蘭水泥的原料或燃料。AK系統自2002年11月在埼玉縣日高市太平洋水泥埼玉工廠開始運轉,Ap?plied為實用的意思,把埼玉水泥廠已經廢棄的回轉窯作為垃圾資源化的設備而有效活用。日高市人口54000人,現已關閉垃圾處理廠,該市年產15000t城市垃圾,全部采用這個系統處理(見圖5)。
AK系統其實是在海外一些部門堆肥技術的研究基礎上,通過應用與研究的緊密合作所開發出來的實用技術,太平洋水泥中央研究所承擔了發酵基礎研究與安全技術研究工作。
這種開發研究得到了社會相關部門的協助,例如與中央研究所在同一大樓內的另一家公司——太平洋咨詢研究中心的合作,就是相互協作的一例。太平洋咨詢研究中心有60多人參加了本項目的工作,包括化學分析、砂漿與混凝土的相關試驗等,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,相當于本中央研究所的一個獨立的專業研究部門,他們為中央研究所開發的產品和技術承擔了市場調研與營銷可行性研究的工作,起著相當重要的作用。節能技術的科研項目主要在本公司的工廠內進行試驗研究與改進提高,當出現需要轉讓或銷售的技術與產品時,必須進行向新市場拓展的可行性研究,以便進行正確的判斷,這方面主要由太平洋咨詢研究中心進行,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“兩個轉動的車輪”。

圖5 埼玉水泥廠垃圾資源化回轉窯

圖6 對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,中央研究所面對時代的需求進行了許多前沿技術開發工作,取得了不少世界頂級的科研成果,研究的領域不僅有水泥、混凝土,還涉及到環境、資源、無機有機材料等多個領域。為了降低產品成本、保護地球環境、研制新技術新產品,就必須了解各相關領域的技術內容,以便開拓技術融合工作,公司正向著下一個100年進行夜以繼日的工作。
[1]太平洋セメント中央研究所技術企畫部.セメントノ—カ—の技術開発—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輥磨
2012年3月,KHD洪堡國際公司簽定了一項總承包合同,承接馬來西亞YTL集團下屬的Straits水泥廠5000t/d水泥生產線的建造。
Gebr Pfeiffer SE公司獲得向KHD公司供應生料和煤粉輥磨。
1997年YTL集團的第一座水泥廠是由KHD公司供貨。
MPS 4750 B型生料輥磨的設計產量為300t/h、生料細度R90μm 12%。
MPS2800 BK煤粉輥磨的產能為35t/h。
TQTQ172172.4444
A:A
10011001--61716171(20122012)0606--01000100--0202
中國中材國際工程股份有限公司天津分公司,天津300400;
2012-04-28;編輯:呂光