|他用低热水泥成就“无裂缝大坝”

白鹤滩水电站新华社采访人员胡超摄
6月28日，白鹤滩水电站迎来首批机组投产发电一周年。
白鹤滩水电站大坝是首次全坝使用低热水泥的300米级特高拱坝。在低热水泥出现并应用于全坝前，无坝不裂一直是回响在水电站建设者心头的一道魔咒。
低热水泥，全名为低热硅酸盐水泥，属于特种水泥，是中国建筑材料科学研究总院有限公司（以下简称中国建材总院）水泥科学与新型建筑材料研究院（以下简称水泥新材院）院长文寨军研究团队的代表作。和普通水泥相比，它具有低热、微膨胀、高抗裂、高耐久等优点，各项性能全面优于传统中热水泥混凝土，被誉为大坝退烧药。
【|他用低热水泥成就“无裂缝大坝”】从青年阶段研发低热水泥、跑遍大江南北进行推广，到如今作为管理者让低热水泥应用于重大项目……工作30年来，文寨军在特种水泥研发领域不断深耕，为国家水电工程构筑起坚实的屏障。
从零起步研制大坝退烧药
1994年，举世瞩目的三峡工程正式开工。为了完成这一具有世界影响力的标志性工程，中国建材总院联合中国长江三峡集团有限公司等单位，合力研发了具有微膨胀性能的中热水泥，水泥质量和性能均取得突破，助力三峡工程高质量建设。
中热水泥是当时国内建设大型水电工程的主要基础材料。由于混凝土体量庞大、散热较慢，其积蓄的热量会产生温度应力，若温度应力超过抗拉强度，大坝就可能开裂。通过材料创新有效降低水泥水化热、提升水泥力学性能，是解决大坝混凝土温度裂缝的重要技术路径。
刘克忠、文寨军、王晶等中国建材总院核心研究人员广泛查阅国内外文献，希望通过反复试验验证、总结经验等方式，研发一种超低水化热的水泥。
他们发现，美国的胡佛大坝等工程使用了低热水泥，较好地解决了大坝裂缝问题，但在这些工程中，低热水泥早期强度偏低，需要与普通硅酸盐水泥搭配使用，否则难以达到工程对于水泥性能和施工的要求。这极大地制约了低热水泥的推广应用。
若能解决低热水泥早期强度偏低的问题，那么温度裂缝、工程施工等问题是否就可迎刃而解了呢？自此，他们开始了低热水泥的自主研发历程。
刚开始大家都不知道该怎么搞，只能不停地定方案、烧炉子、调配方，加班加点地进行试验。中国建材总院教授郭随华回忆道。
文寨军将研制低热水泥的过程，比喻为熬制特殊中药：炮制虽繁必不敢省人工，品味虽贵必不敢减物力。科研工作是很艰苦的，工程应用是很谨慎的，开发过程是十分漫长的。可不论研制过程多么繁琐、工艺多么复杂，为确保‘疗效’显著，不敢有半点懈怠；不论配方多么难求、药材多么稀缺，为出珍品，不敢有半点吝啬，要反复实验、一直熬制。他说。
依托多个国家科技攻关项目，历经成百上千次试验，文寨军及其同事成功突破传统硅酸盐水泥的组成限制，解决了高活性晶型贝利特矿物的稳定和活化这一国际难题，攻克了低热水泥稳定制备技术，研制出了大坝退烧药。低热水泥比中热水泥的水化热降低20% ，比普通水泥低30% 。文寨军介绍道。
这一成果于1998年被试用在北京首都国际机场2号航站楼的建设工程中。随后，他们还在其他工程试用了低热水泥，为低热水泥后续大规模应用积累了宝贵的工程数据。
文寨军至今非常感慨：低热水泥‘诞生’于三峡工程。三峡工程完工还未蓄水时，站在大坝前，我仰望这个庞然大物，觉得人类非常渺小，可渺小的人类竟然能够建造如此伟大的工程，更深感人类智慧的伟大。