齐鲁网·闪电新闻5月22日讯 水泥是重要的建筑材料，应用于交通基础设施、房屋建筑工程等，水泥的性能对这些建筑物的使用寿命起着决定性作用。随着人类生存空间的不断扩大，越来越多的基础设施建在海上、深入地下，传统水泥无法满足建设要求，需要研制新体系特种水泥，来解决普通水泥不能适应严酷环境和特殊工程的问题。济南大学程新教授团队长期从事先进建筑材料研究及应用工作，目前已经取得突破性成果，并在重要基础工程领域得到应用。
在济南大学山东省建筑材料制备与测试技术重点实验室，程新教授向闪电新闻记者展示一种名为硫铝酸钡钙的水泥材料，这种水泥虽然颜色比普通水泥稍浅一些，但和普通水泥完全不同，最大的特点是和海水里边的氯离子不产生化学反应。
程新教授说，胶州湾大桥用的就是这种水泥。“胶州湾跨海大桥是一座40多公里的大桥，它的桥墩直接泡在海水里边。如果用普通的水泥，它是硅酸盐矿物，水化产物叫水化硅酸钙，会与海水里的氯离子和硫酸根离子反应，最终消耗掉，桥墩就会得到破坏，影响使用寿命，危及桥梁安全。我们研发的这种水泥是一种新的矿物，叫硫铝酸盐矿物，水化以后抗硫酸根离子，抗氯离子，它们之间不反应。”
包括教授、教师、研究生在内的上百人团队经过20多年的努力，上万次的反复实验，同时与企业密切配合，一个新的水泥体系才得以形成。“发明新的矿物体系，这是第一难；第二难在生产，一般来说，水泥的生产在回转窑，对于一个新的矿物体系，制备过程有很多困难，比如说，在窑里堵塞管道，从制备时就要解决它；从应用的角度，它有防腐抗渗的性能，在使用过程中，凝结时间很关键，太快了也不行，还没等做好桥构件，它就凝结了，那这也不行。”程新教授说。
团队首次合成了硫铝酸锶钙单晶，建立了硫铝酸钡（锶）钙矿物的组成、结构与性能的关系，制备了以硫铝酸钡（锶）钙为主导矿物的系列新体系特种水泥，并实现工业化生产。这种水泥具有快硬早强、防腐抗渗等优异性能，能源、资源消耗显著降低，耐久性有效提升。
高质量发展离不开资源的合理利用，固体废弃物侵占农田，污染环境。对我国大量的固体废弃物资源进行综合利用，既能够有效节约宝贵资源，又能够为我国实现可持续发展提供保障。
随着科学技术的不断发展，各种废弃物被成功利用成为优质材料。近年来，程新团队聚焦固体废弃物资源化利用，在技术上进行创新，取得了很好的进展，获得了专利，正在进入产业化的阶段。
在实验室，闪电新闻记者见到一种无色的固化物，程新教授说，这可是一个宝贝。“我们用铁尾矿和赤泥这两种废弃物来制备高速公路路基材料。我们发明了一个非常好的固化剂，它可以把固废固结住，让固废跟胶凝材料发生反应，产生比较高的强度，代替石子。”据了解，每生产一吨固废基胶凝材料可有效降低二氧化碳排放量82.8%，降低能源消耗83.9%，以双向六车道高速公路计算，每公里可减少碳排放近900吨。
长寿命、高性能、低碳，这是建筑材料的发展方向，“我和我的团队有责任、有使命继续深耕这个方向的研究，为国家的建设作出重要贡献。”程新教授说。
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