王振地:新时代的“和泥人”
发表时间: 2023-10-23 来源: 朝阳报
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    人物名片

  王振地,男,1984年2月出生,汉族,中共党员,工学博士,教授级高工,现任中建材中研益科技有限公司混凝土科学与工程研究所副所长,自2007年以来,一直从事水泥基材料的科研和开发研究工作。他主持在研和完成国家和省部级等科研项目17项,获得“十四五”国家重点研发计划首席青年科学家称号,入选中国科协“青年人才托举工程”、吴中伟青年科技奖、2012届北京市优秀博士毕业生等人才奖励。中国硅酸盐学会青年工作委员会理事,RILEMTC246-TDC、RILEM TC-276 DFC、RILEM TC-FTC委员。主编和参编国际标准、国家和团体标准6部;在业内核心期刊发表学术论文60篇,获得多项国际专利。

 

  他上高原、下海岛,在一次次极限与挑战中为混凝土“延年益寿”,在一次次创新与突破中为海沙寻找新的归宿,在一次次实验与碰撞中让3D建筑走入寻常百姓家成为可能……16年来,王振地在水泥基材料领域摸爬滚打、精心钻研,始终饱含激情和热爱,在孜孜不倦的求索中,精益求精,坚守着一名建材科技工作者的初心与使命,他谦虚地称自己为“和泥人”。

 

  突破难关为高原混凝土制造“延寿剂”

  “水泥基材料,好比是面粉,用它制作出的混凝土等可以比作面包等……”在一个初夏的午后,王振地坐在他的办公室里,和我们聊起了他与水泥的故事。

 

  时间回到2017年,王振地和同事们接受了一项颇具挑战的项目——“十三五”极端环境下长寿命混凝土制备及应用技术。他作为最年轻的课题负责人主攻“高原复杂环境下长寿命混凝土制备与应用关键技术”的研究工作。研究内容是在高原极端环境条件下,守护机场、隧道等国家重点工程的混凝土质量。这是一个任重而道远的工作,不能有任何差池。

 

  王振地介绍,以往,混凝土一般是用在平原地区。在高原地区,由于气候环境的特殊性,混凝土需要具备比平原地区更加强的抗裂、抗冻、抗渗性。为了实地探测、试验混凝土在高原环境下的效能,从未去过高原的他,4年里跑了十几趟青藏高原,从不叫苦叫累,甚至乐在其中。

 

  高原上人不舒服,混凝土也会“不舒服”。为了真实地记录混凝土的“症状”,他仔细拍摄混凝土的状态和细节,手机里保存着不少高原冻融环境里混凝土“受伤”照片,便于随时研究。为了攻克难题,他和同事们在北京建模拟仓进行研究,在高原打混凝土做实验。他们设计开发的双子型高原专用引气剂、混凝土保水增强内养护剂,成为混凝土在严酷环境里的高效“延寿剂”,为高原地区修建的公路、大坝、机场,提供特殊的高性能混凝土。

 

  与此同时,王振地还带领团队率先研制成功高原机场飞机跑道拦阻系统用长寿命超轻质混凝土,打破了国外在飞机跑道拦阻系统领域的技术封锁。目前国内十余个高原机场使用该项技术。

 

  就地选材开拓建材应用新场景

  没有不可利用的材料,只有放错位置的建材。在建筑用料中,河沙是比较常见的材料,然而对于那些依海而建的城市而言,取材河沙成本颇高,如何将沿海地区的海水、海沙“为我所用”?

 

  “海沙之所以不能用于建筑,最主要的原因是海沙里含有大量的盐分,会腐蚀建筑里的钢材,如果这个建筑里面,没有钢材,那海沙是不是就可以‘为我所用’了呢?”王振地介绍,2015年,他和同事们一起在三亚,将海水、海沙以及废弃的礁石“变成”混凝土材料,制作成扭王字块,用作当地海边的岸边护坡,取得了喜人效果。

 

  举一反三,他们在青岛的一个工程建设中,也就地取材,将类似的混凝土材料,用到工程建设的临时用路中。“工程建设中往往会先修建一条施工便道,待到工程完工后,这条临时道路就会被拆除,用这种材料可以在很大程度上节约成本,减少建筑垃圾的产生。”王振地说。

 

  有了这些成功的实践案例,王振地基于远海和深海开发需求,开发了利用地材的混凝土制备技术,解决了岛礁基础设施建设成本高效率低的难题,实现了使远海和深海开发的基建成本下降40%至55%,为我国远海岛礁建设作出了巨大贡献,获得华夏建设科技二等奖,同时根据建筑物实际服役条件,揭示了高海拔低气压下新拌混凝土的气泡失稳机制及工作性时变规律,研制的高原专用引气剂使引气效率和气泡稳定性提高了一倍,相关成果在岛礁建设、隧道、机场和桥梁等国家重点工程中应用。

 

  紧跟时代更新3D打印混凝土技术

  想去月球建房子、想去火星建房子……这些看似不着边际的想法,却是推动王振地一直深耕水泥基材料的动力。

 

  近些年,王振地将目光投向3D打印混凝土技术。为此,王振地带领团队建造了一个3D打印实验室,在这里,他和团队的想法可以尽情实践。科研工作是一个不断试错和证伪的过程,在实践过程中,他们发现,3D打印要想运用到生活中,首先要解决受力与稳固的问题,这两个问题不解决,3D打印只能是“纸上谈兵”。面对技术的瓶颈,王振地更善于在生活中寻找答案。一次在打印店打印文件的时候,他不经意间看到了打印店的大型订书机,当时一个绝妙的主意出现在脑海:“如果在3D打印的产品中,每层嵌入一个类似的U型钉,是不是能使产品更稳固?”他立刻跑回实验室,对想法进行验证,实验证明,他成功了,该技术集成了订书针式、射钉式和垂直插筋式自动配筋工艺,经配筋验证,3D制品的抗弯拉承载力获得突破性提高,有助于提高混凝土3D打印的整体性和实用性,为混凝土3D打印自动配筋的国际难题提供了中国解决方案。

 

  经过多年的努力,王振地在该领域取得了喜人成绩:他提出改进型“十字交叉法”,解决了3D打印混凝土界面结合强度评价难题,并被制定为建材行业标准;研制了满足建造性要求的3D打印水泥基材料,建立了混凝土可打印范围,给出了3D打印水泥基材料的设计和组成调控原则……

 

  喜欢创新,无惧挑战,王振地把对事业的热爱刻进了骨子里。大哉乾坤内,吾道长悠悠。极端环境下混凝土制备和耐久性提升技术研究任重道远,前路漫漫,王振地以“善用资源、服务建设、材料创造美好世界”的精神,砥砺前行。(朝阳报)

责任编辑: 杨兴龙
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