先進建築材料教育部工程研究中心

基本介紹

• 中文名：先進建築材料教育部工程研究中心
• 主管部門：濟南大學

研究方向

方向之一：開展高膠凝性水泥基材料生產研究

程新教授合成了系列硫鋁諒殼妹酸鋇鈣礦物，並發現其體系(4-x)CaO×xBaO×3Al2O3×SO3隨x的變化可以形成一系列不同組成的礦物，且膠凝性能有規律性變化，礦物膠凝性大大超過3CaO×3Al2O3×CaSO4。基於以上發現，確立了研究開發新型水泥—含鋇硫鋁酸鹽水泥和阿利特-硫鋁酸鋇鈣水泥的目標。最終工業化生產出性能優異的硫鋁酸鋇鈣基水泥材料；初步建立了硫鋁酸鋇鈣水泥的科學技術體系。利用該水泥可開發高附加值的二級產品，如高水材料、防滲材料、堵漏材料和水泥基壓電、導電材料等。該水泥除了可以替代硫鋁酸鹽水泥外，還可以用於製造輕質牆體材料、道路、高性能混凝土、海工、搶修、防滲堵漏、管道、防輻射工程和軍工工程等。該水泥製造成本較低，可利用工業廢渣生產。

在長期的研究開發基礎上，在該領域的研究已形成了自己的特色和優勢。具有開展新材料開發和工業化推廣的學術團隊。在高膠凝性水泥材料研究方面已完成國家及省部級項目十餘項，在研項目8項，申請國家發明專利5項、授權4項。完成了阿利特－硫鋁酸鋇鈣水泥和含鋇硫鋁酸鹽水泥的工業化生產，經鑑定其技術水平均達到國際領先，並於棕整臭2002年獲山東省科技進步一等獎，2006年獲山東省技術發明一等獎（正在公示），取得了顯著的經濟社會效益。

方向之二：新型牆體材料生產研究

主要研究了石膏基複合材料、水泥基複合材料結構性能、界面結合機理、保溫隔熱機理、防水機理等；提出了纖維增強水泥複合材料的柔性界面層模型理論和石膏複合材料的複合防水機理模型，研製出了高性能的水泥基複合材料和石膏基複合材料；研究了水泥基牆體板材、屋面板材的成型工藝原理；石膏基牆體板材、石膏摸宙連面材料的生產工藝原理；開發了水泥基空心牆體板材、水泥夾芯複合板材、紙面石膏複合牆板、外牆外保溫板、複合型屋面保溫隔熱板等機械化生產線及成套生產設備，實現了工業化生產；解決了牆體板材板間裂騙拒海危縫的國內技術難題；研究了工業廢渣在牆體材料中的套用問題，特別對粉煤灰、鋼渣、礦渣，脫硫石膏、磷石膏、氟石膏等製作新型牆體材料生產技術研究較為深入。完成了“脫硫石膏轉化為建築石膏及其在牆體材料中的套用研究”、“ZF系列輕質牆板”、“石膏基植物纖維複合板”、“外牆保溫飾面板的研究與套用”、“水泥輕質隔牆板機械化生產線工藝技術與成套設備”、“水泥夾芯複合牆板”“新型高牆石膏粉的開發與研製”等多項省部級攻關與重點科研課題。所研究課題得到了推廣套用，取得了顯著的經濟、社會和環境效益。

圍繞所研究領域承擔了國家863子項目1項，國家建設部項目1項，並獲得多項山東省科技計畫項目的資助。獲得省部級科技進步一等獎1項、二等獎1項、三等獎3項，獲得承漿嚷國家發明專利2項，實用新型專利10餘項，發表重要學術論文100餘篇，其中有20餘篇被SCI、EI、ISTP收錄，在新型牆體材料研究方向的研究達到國內領先水平。

方向之三：化學建材生產研究

張書香教授開拓了有機氟聚合物化學建材的研究開發工作，主持了氟聚合物方面的國家和省、市級重大研究項目10多項，在國內外發表學術論文30多篇。國家自然科學基金項目“含氟烯烴與不飽和酸自乳化共聚合”，首次系統深入研究了氟單體無皂乳液聚合規律，獲得2項國家發明專利，在國內外發表一系列學術論文，為國內外開發水性氟塗料提供了重要的理論基礎。同時，與山東中氟化工科技仔鞏臭公司、濟南三愛富氟化工公司等合作，進行了一系列氟聚合物化學建材、氟材料、氟化工的研究與開發工作，開發出了新型氟單體、新型氟樹脂、氟塗料和含氟粘合劑等一系列新技術，專家鑑定成果達到國際先進水平，主持完成的濟南市科技攻關重大項目 “ 新型氟塗料的研製與開發”和省科技發展攻關重大項目“新型氟塗料樹脂中試生產”，通過省級技術鑑定，成果均為國際先進水平，這些成果已在濟南華臨化工公司和山東中氟化工科技公司等企業實施了產業化，並取得顯著的經濟效益和社會效益。研製的氟塗料和四氟丙醇（雅煉騙企TFP）生產技術，受到外商的重視，吸引外商直接投資1億元在濟南建廠，該項目已實現年產3000噸的產業化規模，成果達到國際先進水平，為社會新增就業崗位600多個，2004年已實現銷售收入近億元，2005年實現銷售收入2億元。該項目的銷售收入現已累計達到5億元，經濟和社會效益顯著。山東省氟材料工程技術中心和濟南市氟材料工程技術中心掛靠在本實驗室。

發展歷史

先進建築材料教育部工程研究中心依託山東省先進建築材料重點實驗室、特種化工材料實驗室、山東省水泥工程技術研究中心、山東省氟材料技術研究中心。擁有材料科學與工程、化學工程與技術一級學科碩士學位點。先進建築材料的研究與開發是我校的優勢和特色。工程中心的建立將有力的促進學科建設及實驗室發展，培養一批德才兼備的高水平技術人才。經過一段時期的建設，將促進濟南大學材料學、套用化學學科和相關學科的發展。

科研條件

先進建築材料教育部工程研究中心擁有高性能水泥材料、新型牆體材料、生態建築材料和化學建材等四個穩定的研究方向。在高性能水泥材料方向：研究了具有自主智慧財產權的高性能“含鋇水泥體系”與“磷鋁酸鹽水泥體系”，研究開發了含鋇硫鋁酸鹽水泥、阿利特-硫鋁酸鋇鈣水泥、水泥基修補材料和水泥基壓電功能材料等，實現了低成本工業化生產，建立了含鋇硫鋁酸鹽水泥的科學技術體系，達國際先進水平。在新型牆體材料方向：研究開發了“水泥基輕質牆板及機械化生產線”、“石膏基植物纖維複合板”和“外牆保溫飾面板”等技術與產品，經濟、社會和環境效益顯著，處於國內領先水平。在生態建築材料方向：主要從事工業廢棄物製造建築材料的研究，主要涉及城市垃圾焚燒灰，污泥，黃河泥砂，廢棄混凝土，鋼渣，煤矸石和粉煤灰等工業廢棄物的再利用，以節約資源能源和保護了生態環境為目標，前景良好。在化學建材方向：致力於有機氟聚合物化學與工藝、氟化合物合成工藝和特種化工材料等富有特色的研究方向。

科研成就

先進建築材料教育部工程研究中心條件建設取得了重要進展，除具有先進的材料合成與加工設備外，先後配備了日本電子高分辨透射電鏡、美國維易科原子力顯微鏡、德國布魯克X射線衍射儀、瑞典多通道水泥水化熱儀和英國馬爾文Zeta電位分析儀，實驗儀器設備投入1100餘萬元。

人才培養

先進建築材料教育部工程研究中心依託於濟南大學材料科學與工程、化學工程與技術一級學科，在先進建築材料研究方向培養碩士研究生120多人。同時，與相關學校聯合培養博士研究生多人。有教授（研究員）25人，副教授（含高級工程師）32人，講師18人，其中具有博士學位58人。擁有科學院院士（兼職）1人，博士導師3人，省級有突出貢獻的中青年專家4人，享受國務院特貼人員6人，省級拔尖人才11人。高級職稱教師的平均年齡為41歲，形成了一支以中青年教師和實驗技術人員為主體的高水平學術隊伍。

發展歷史

先進建築材料教育部工程研究中心依託山東省先進建築材料重點實驗室、特種化工材料實驗室、山東省水泥工程技術研究中心、山東省氟材料技術研究中心。擁有材料科學與工程、化學工程與技術一級學科碩士學位點。先進建築材料的研究與開發是我校的優勢和特色。工程中心的建立將有力的促進學科建設及實驗室發展，培養一批德才兼備的高水平技術人才。經過一段時期的建設，將促進濟南大學材料學、套用化學學科和相關學科的發展。

科研條件

先進建築材料教育部工程研究中心擁有高性能水泥材料、新型牆體材料、生態建築材料和化學建材等四個穩定的研究方向。在高性能水泥材料方向：研究了具有自主智慧財產權的高性能“含鋇水泥體系”與“磷鋁酸鹽水泥體系”，研究開發了含鋇硫鋁酸鹽水泥、阿利特-硫鋁酸鋇鈣水泥、水泥基修補材料和水泥基壓電功能材料等，實現了低成本工業化生產，建立了含鋇硫鋁酸鹽水泥的科學技術體系，達國際先進水平。在新型牆體材料方向：研究開發了“水泥基輕質牆板及機械化生產線”、“石膏基植物纖維複合板”和“外牆保溫飾面板”等技術與產品，經濟、社會和環境效益顯著，處於國內領先水平。在生態建築材料方向：主要從事工業廢棄物製造建築材料的研究，主要涉及城市垃圾焚燒灰，污泥，黃河泥砂，廢棄混凝土，鋼渣，煤矸石和粉煤灰等工業廢棄物的再利用，以節約資源能源和保護了生態環境為目標，前景良好。在化學建材方向：致力於有機氟聚合物化學與工藝、氟化合物合成工藝和特種化工材料等富有特色的研究方向。

科研成就

先進建築材料教育部工程研究中心條件建設取得了重要進展，除具有先進的材料合成與加工設備外，先後配備了日本電子高分辨透射電鏡、美國維易科原子力顯微鏡、德國布魯克X射線衍射儀、瑞典多通道水泥水化熱儀和英國馬爾文Zeta電位分析儀，實驗儀器設備投入1100餘萬元。

人才培養

先進建築材料教育部工程研究中心依託於濟南大學材料科學與工程、化學工程與技術一級學科，在先進建築材料研究方向培養碩士研究生120多人。同時，與相關學校聯合培養博士研究生多人。有教授（研究員）25人，副教授（含高級工程師）32人，講師18人，其中具有博士學位58人。擁有科學院院士（兼職）1人，博士導師3人，省級有突出貢獻的中青年專家4人，享受國務院特貼人員6人，省級拔尖人才11人。高級職稱教師的平均年齡為41歲，形成了一支以中青年教師和實驗技術人員為主體的高水平學術隊伍。