1、概述

中國(guó)經(jīng)濟(jì)在歷經(jīng)40多年的改革開放高速增長(zhǎng)階段后，目前已經(jīng)逐步進(jìn)入中低速增長(zhǎng)階段。 特別是在工業(yè)和實(shí)體經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域，事實(shí)上許多領(lǐng)域的產(chǎn)品增長(zhǎng)早已經(jīng)停止，并開始下降。 比如建材行業(yè)的最大的代表性產(chǎn)品水泥，在2014年產(chǎn)量就開始下降了。

在實(shí)際產(chǎn)品下降的情況下，如何維持經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)？國(guó)家提出了從數(shù)量增長(zhǎng)轉(zhuǎn)向高質(zhì)量增長(zhǎng)的戰(zhàn)略，結(jié)合建材和建設(shè)行業(yè)的實(shí)際情況，可以確認(rèn)，這一發(fā)展戰(zhàn)略的提出無(wú)疑是非常正確的選擇。

那么，如何實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量增長(zhǎng)呢？綜合研究國(guó)內(nèi)外綠建領(lǐng)域的全面科技進(jìn)展，本人認(rèn)為唯有依靠科學(xué)技術(shù)進(jìn)步，才能夠真正實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的革命或轉(zhuǎn)型升級(jí)，也就是從從數(shù)量的增長(zhǎng)轉(zhuǎn)變到高質(zhì)量增長(zhǎng)的軌道。

依靠技術(shù)增長(zhǎng)的方式很多，具體技術(shù)也千差萬(wàn)別，其中最能夠有代表性的技術(shù)當(dāng)屬納米科技。納米科技是當(dāng)今和今后很長(zhǎng)一段時(shí)間人類認(rèn)識(shí)自然和改造自然的代表性技術(shù)，是從宏觀到微觀，再?gòu)奈⒂^到亞微觀，逐步深入到物質(zhì)更深層次內(nèi)分子和原子尺度的材料科學(xué)與技術(shù)的最新進(jìn)展。

在散裝水泥膠凝材料領(lǐng)域，包括輔助性膠凝材料，通過(guò)納米科技的開發(fā)和應(yīng)用，必將會(huì)極大地改變散裝水泥的生產(chǎn)、流通、應(yīng)用和循環(huán)再生等全生命周期內(nèi)的產(chǎn)業(yè)面貌和經(jīng)濟(jì)質(zhì)量，為當(dāng)前和今后的產(chǎn)業(yè)定位、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)、經(jīng)濟(jì)效益提升、產(chǎn)品質(zhì)量改進(jìn)、知識(shí)更新、技術(shù)進(jìn)步和可持續(xù)發(fā)展等全面科技進(jìn)步，提供創(chuàng)新和發(fā)展新思路，指引企業(yè)和行業(yè)走向新的高度！

納米科技如何影響散裝水泥綠色產(chǎn)業(yè)鏈的全過(guò)程呢？我們先簡(jiǎn)單介紹一下納米科技的概念、歷史和現(xiàn)狀。

2、納米技術(shù)

2.1 納米技術(shù)的概念

根據(jù)公開的網(wǎng)絡(luò)檢索，我們可以看到納米技術(shù)的定義：“納米技術(shù)(Nanotechnology)是用單個(gè)原子、分子制造物質(zhì)的科學(xué)技術(shù)，研究結(jié)構(gòu)尺寸在1至100納米范圍內(nèi)材料的性質(zhì)和應(yīng)用?！?

“納米科學(xué)技術(shù)是以許多現(xiàn)代先進(jìn)科學(xué)技術(shù)為基礎(chǔ)的科學(xué)技術(shù)，它是動(dòng)態(tài)科學(xué)(動(dòng)態(tài)力學(xué))和現(xiàn)代科學(xué)(混沌物理、智能量子、量子力學(xué)、介觀物理、分子生物學(xué))和現(xiàn)代技術(shù)(計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子和掃描隧道顯微鏡技術(shù)、核分析技術(shù))結(jié)合的產(chǎn)物，納米科學(xué)技術(shù)又將引發(fā)一系列新的科學(xué)技術(shù)，例如:納米物理學(xué)、納米生物學(xué)、納米化學(xué)、納米電子學(xué)、納米加工技術(shù)和納米計(jì)量學(xué)等?！?

還有的定義敘述為：“納米技術(shù)(Nanotechnology)，也稱毫微技術(shù)，是研究結(jié)構(gòu)尺寸在0.1納米至100納米范圍內(nèi)材料的性質(zhì)和應(yīng)用的一種技術(shù)。1981年掃描隧道顯微鏡發(fā)明后，誕生了一門以0.1到100納米長(zhǎng)度為研究界限的分子世界，它的最終目標(biāo)是直接以原子或分子來(lái)構(gòu)造具有特定功能的產(chǎn)品。因此，納米技術(shù)其實(shí)就是一種用單個(gè)原子、分子制造物質(zhì)的技術(shù)。”

從這些定義介紹中， 我們可以看出，納米技術(shù)是人類認(rèn)識(shí)客觀世界的進(jìn)一步深化；是從目前的微米世界向納米世界的進(jìn)一步深入發(fā)展。比如我們研究的散裝水泥，基本尺寸都是在微米范圍，一般通常的說(shuō)法是散裝水泥的顆粒在3到30微米的范圍之內(nèi)。如今進(jìn)一步細(xì)化到1到100納米，整整小了1000倍；因?yàn)?微米等于1000納米；1納米是10-9米。

一般說(shuō)來(lái)，在材料科學(xué)領(lǐng)域，數(shù)值相差一個(gè)數(shù)量級(jí)，都是革命性的變化。從微米到納米是3個(gè)數(shù)量級(jí)的深入微觀世界，革命性的意義就更是不言而喻了。我們隨后要討論一下，這些數(shù)量的變化將對(duì)我們的行業(yè)產(chǎn)生的巨大和深遠(yuǎn)的影響。

2.2 納米技術(shù)的歷史沿革

下面這些納米技術(shù)發(fā)展歷史的經(jīng)典敘述，均選自公開的網(wǎng)絡(luò)檢索：“納米技術(shù)的靈感，來(lái)自于已故物理學(xué)家理查德?費(fèi)曼1959年所作的一次題為《在底部還有很大空間》的演講。這位當(dāng)時(shí)在加州理工大學(xué)任教的教授向同事們提出了一個(gè)新的想法。從石器時(shí)代開始，人類從磨尖箭頭到光刻芯片的所有技術(shù)，都與一次性地削去或者融合數(shù)以億計(jì)的原子以便把物質(zhì)做成有用的形態(tài)有關(guān)。”費(fèi)曼質(zhì)問(wèn)道，“為什么我們不可以從另外一個(gè)角度出發(fā)，從單個(gè)的分子甚至原子開始進(jìn)行組裝，以達(dá)到我們的要求?”他說(shuō):"至少依我看來(lái)，物理學(xué)的規(guī)律不排除一個(gè)原子一個(gè)原子地制造物品的可能性。"

“70年代，科學(xué)家開始從不同角度提出有關(guān)納米科技的構(gòu)想，1974年，科學(xué)家谷口紀(jì)男(Norio Taniguchi)最早使用納米技術(shù)一詞描述精密機(jī)械加工?！?

“1981年，科學(xué)家發(fā)明研究納米的重要工具——掃描隧道顯微鏡，為我們揭示一個(gè)可見的原子、分子世界，對(duì)納米科技發(fā)展產(chǎn)生了劃時(shí)代性的巨大推動(dòng)作用。”

“到1999年，納米技術(shù)逐步走向市場(chǎng)，全年基于納米產(chǎn)品的營(yíng)業(yè)額達(dá)到500億美元;2001年，一些國(guó)家紛紛制定相關(guān)戰(zhàn)略或者計(jì)劃，投入巨資搶占納米技術(shù)戰(zhàn)略高地。日本設(shè)立納米材料研究中心，把納米技術(shù)列入新5年科技基本計(jì)劃的研發(fā)重點(diǎn);德國(guó)專門建立納米技術(shù)研究網(wǎng);美國(guó)將納米計(jì)劃視為下一次工業(yè)革命的核心，美國(guó)政府部門將納米科技基礎(chǔ)研究方面的投資從1997年的1.16億美元增加到2001年的4.97億美元。中國(guó)也將納米科技列為中國(guó)的‘973計(jì)劃’，大力發(fā)展和扶持與其相關(guān)的產(chǎn)業(yè)?！?

等等，不一而足；有關(guān)納米科技的介紹眾多，此不贅述。

2.3 納米概念和技術(shù)在水泥行業(yè)的出現(xiàn)

出于實(shí)用和現(xiàn)實(shí)邏輯考量，水泥行業(yè)一直認(rèn)為小于3 μm 的水泥顆粒對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量是有害的，所謂的“過(guò)粉磨產(chǎn)物”；由于顆粒過(guò)小，導(dǎo)致水化過(guò)快，帶來(lái)水化熱過(guò)高，容易引起混凝土早期開裂；還有早期水泥水化過(guò)快，自然后期的強(qiáng)度的跟進(jìn)受到影響，也是業(yè)界經(jīng)常說(shuō)到的“后期強(qiáng)度不高”的所謂弊端...；如此等等問(wèn)題，都遮住了人們進(jìn)一步深入探索納米水泥更廣闊空間的視野。

引發(fā)人們進(jìn)一步探索納米水泥精彩世界興趣的，或許是后續(xù)的水泥應(yīng)用行業(yè)的功勞；譬如水泥混凝土行業(yè)。在眾多的探索嘗試中，將硅鐵廠中的煙道灰或曰硅灰用于增強(qiáng)水泥混凝土的做法，應(yīng)當(dāng)是啟發(fā)人們開始研究新的納米材料的重要一環(huán)。

硅灰的平均粒徑為0.1 μm，相當(dāng)于100 nm；剛好處于納米研究的尺度范圍之內(nèi)，有一半的顆粒處于100納米以下。多年來(lái)，許多重要的工程都要用硅灰配料來(lái)改善水泥混凝土的性能。受工業(yè)副產(chǎn)品硅灰的啟發(fā)，如今人們已經(jīng)有目的地制造了許多種納米活性材料。比如納米粘土、納米硅、納米碳酸鈣、納米氧化鋁、納米鈦、納米鋅、碳納米管和納米氧化鎂等系列納米新材料。有人將納米燒粘土1%加入到波特蘭水泥砂漿中，就可以減少砂漿孔隙31.2%，減少砂漿吸水34%，增加密實(shí)度9.7%，抗壓強(qiáng)度提升40%，抗折強(qiáng)度提高42.9%，斷裂韌性提升40%，沖擊強(qiáng)度提高33.6%，洛氏硬度提高31.1%，并改進(jìn)了熱穩(wěn)定性3.3%。如今，這些材料已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)問(wèn)題。許多研究成果，已經(jīng)開始進(jìn)入我們的產(chǎn)品和生活，正在極大地顛覆我們的傳統(tǒng)認(rèn)知，必將帶來(lái)材料科學(xué)與散裝水泥綠色產(chǎn)業(yè)的巨大革命。

在水泥和混凝土行業(yè)，系統(tǒng)研究納米水泥的標(biāo)志性項(xiàng)目，當(dāng)屬瑞士理工的凱倫教授（Karen Scrivener）。當(dāng)然，在此期間，也有許多科學(xué)家介入了這一研究過(guò)程；比如，前蘇聯(lián)科學(xué)家盧西諾夫博士，他提出了完全不同于業(yè)界傳統(tǒng)思維的“完全水化理論”；還有美洲的一些科學(xué)家，相應(yīng)的產(chǎn)品也進(jìn)入了我國(guó)的市場(chǎng)。但是，從業(yè)界的主流觀點(diǎn)來(lái)看，凱倫教授領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)所做的工作是比較有代表性的。這里，對(duì)她的團(tuán)隊(duì)工作進(jìn)行一點(diǎn)較為詳細(xì)的介紹。

凱倫教授領(lǐng)導(dǎo)的納米水泥（Nanocem）團(tuán)隊(duì)成立于2004年，現(xiàn)已發(fā)展成為一個(gè)由23個(gè)學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)和10個(gè)行業(yè)伙伴組成的網(wǎng)絡(luò)。團(tuán)隊(duì)中約有120名學(xué)術(shù)研究人員，他們正在管理相關(guān)領(lǐng)域約60個(gè)博士和博士后研究項(xiàng)目。在2014年的第七屆國(guó)際水泥技術(shù)大會(huì)上，凱倫教授曾作了“納米水泥10年研究進(jìn)展”的報(bào)告。當(dāng)時(shí)給國(guó)際水泥屆的印象是：大家都帶著懷疑的目光來(lái)看待她們團(tuán)隊(duì)的研究。共同的問(wèn)題是，也就是人們都在問(wèn)，“你的研究到底對(duì)我們有什么用？”誠(chéng)然，在一個(gè)以實(shí)用主義為主導(dǎo)的現(xiàn)實(shí)生活中，誰(shuí)會(huì)花那么多錢投入一個(gè)眼下根本沒有任何實(shí)用價(jià)值的基礎(chǔ)研究項(xiàng)目呢？如今看來(lái)，這些懷疑甚至嘲笑都是短視和愚蠢的。

當(dāng)我們看到以港珠澳大橋等為代表的世界級(jí)工程項(xiàng)目出現(xiàn)在東方地平線上時(shí)，每一個(gè)業(yè)界的同仁都會(huì)感到我國(guó)工程技術(shù)和材料科學(xué)的偉大與自豪（圖1）！包括近年來(lái)國(guó)內(nèi)華為公司任正非先生的大筆科研投入，競(jìng)把銷售額的15%都投入了研發(fā)，去換來(lái)世界一流的科技成果，是用鐵的事實(shí)證實(shí)了重視基礎(chǔ)科研的重大意義。

圖1 采用納米微珠材料的港珠澳大橋（2018年10月通車）

順帶說(shuō)一下，2018年9月份在杜塞爾多夫舉辦的第八屆國(guó)際水泥技術(shù)大會(huì)上，凱倫教授又報(bào)告了一個(gè)理論聯(lián)系實(shí)際的實(shí)用項(xiàng)目成果，把納米水泥的實(shí)用化技術(shù)推向了經(jīng)濟(jì)建設(shè)的主戰(zhàn)場(chǎng)。我們借鑒凱倫教授的研發(fā)成果，于2018年底在山西呂梁召開了全國(guó)第一屆煤矸石綜合利用技術(shù)交流大會(huì)。如果不是凱倫教授的團(tuán)隊(duì)在基礎(chǔ)研究領(lǐng)域的發(fā)現(xiàn)和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用啟發(fā)，我們多年來(lái)一直不敢觸碰煤矸石綜合利用的難題，因?yàn)槲覀儫o(wú)法為業(yè)界指出一條大規(guī)模高效利用煤矸石的技術(shù)途徑。根據(jù)凱倫教授的科學(xué)發(fā)現(xiàn)，我們結(jié)合中國(guó)煤矸石資源的實(shí)際情況，將利用煤矸石來(lái)代替粘土，與徐德龍?jiān)菏康膱F(tuán)隊(duì)開發(fā)的高固氣比技術(shù)有效結(jié)合，來(lái)大規(guī)模低溫煅燒生產(chǎn)石灰石燒粘土水泥；這樣一種結(jié)合中國(guó)國(guó)情的技術(shù)創(chuàng)新路線，不但可以節(jié)能減排、利廢環(huán)保，還可以提高水泥混凝土的性能，生產(chǎn)出抗氯離子和抗堿骨料反應(yīng)的長(zhǎng)壽命特種水泥和混凝土，這會(huì)極大地改變水泥行業(yè)的工業(yè)布局并提升產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展能力。

有關(guān)凱倫教授及其團(tuán)隊(duì)的研究成果，我們將在今年底于河南鶴壁召開的第二屆全國(guó)煤矸石綜合利用技術(shù)大會(huì)上進(jìn)行進(jìn)一步的介紹。

3、存在的問(wèn)題

我們?yōu)槭裁匆l(fā)展納米散裝水泥及其混凝土綠色產(chǎn)業(yè)，主要是想解決傳統(tǒng)散裝水泥及其混凝土等綠色產(chǎn)業(yè)面臨的一些致命性缺陷問(wèn)題。這些問(wèn)題，總結(jié)起來(lái)主要包括5大方面：

（1）解決傳統(tǒng)水泥及其混凝土怕水的問(wèn)題；（2）解決傳統(tǒng)水泥及其混凝土壽命短的問(wèn)題；（3）解決傳統(tǒng)水泥及其混凝土鋼筋銹蝕的問(wèn)題；（4）解決傳統(tǒng)水泥及其混凝土高能耗和高排放的問(wèn)題；（5）解決傳統(tǒng)水泥及其混凝土功能性差的問(wèn)題；等等，還有不少問(wèn)題，但是大體上可以歸結(jié)為這5個(gè)方面。下面逐一討論一下，看看納米散裝水泥綠色產(chǎn)業(yè)將如何解決這些問(wèn)題。

首先，看一下普通傳統(tǒng)水泥混凝土怕水的問(wèn)題。傳統(tǒng)的水泥由于水泥的細(xì)度在微米范圍，粗中細(xì)骨料都在毫米范圍，因此做成的混凝土很難形成緊密型堆積；對(duì)于平均直徑只有0.4納米的水分子來(lái)說(shuō)，無(wú)疑是類似于可以自由貫通的篩網(wǎng)一樣。因此，傳統(tǒng)的水泥混凝土建筑或構(gòu)筑物都需要特殊的防水處理，否則無(wú)法安全使用。不管是衛(wèi)生間，還是陽(yáng)臺(tái)，如果不做防水，室外一下雨或水龍頭跑水，屋里就會(huì)漏的一塌糊涂，嚴(yán)重時(shí)會(huì)殃及四鄰。而且這些水的滲入，會(huì)帶入各種有害成分，也會(huì)帶走水泥混凝土中的鈣質(zhì)化學(xué)組成，使水泥混凝土結(jié)構(gòu)逐步缺鈣，最終因“骨質(zhì)疏松”而夭折或破壞。

如果利用納米水泥來(lái)改善這些缺陷，即便是加入極少量的納米水泥外加劑，也會(huì)大大改善傳統(tǒng)水泥混凝土的耐水性，使其宏觀孔隙變小，阻止水的進(jìn)入，保護(hù)好建筑物，使構(gòu)筑物的壽命更長(zhǎng)久（見圖2）。

圖2 普通水泥和納米水泥的防水效果比較（圖片來(lái)源：公開網(wǎng)絡(luò)）

其次，是解決普通水泥及混凝土的壽命短的問(wèn)題。我國(guó)過(guò)去的建筑平均壽命是30年，如今正在往百年建筑的目標(biāo)奮斗。之所以建筑短命，除了設(shè)計(jì)、施工和管理等其它原因外，傳統(tǒng)水泥的宏觀孔隙大，各種有害成分比如空氣中的氯化物、氮氧化物、硫化物和碳酸鹽等會(huì)隨著水介質(zhì)的侵入而帶入，除了鈣流失和形成破壞性的化合物外，氯離子也易造成混凝土中鋼筋的銹蝕，最終導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)的破壞而壽終正寢。

第三，解決普通鋼筋混凝土耗費(fèi)大量鋼材的問(wèn)題。傳統(tǒng)水泥混凝土結(jié)構(gòu)，一般都是鋼結(jié)構(gòu)為主體。我國(guó)每年在建筑方面的鋼材用量高達(dá)5億多噸，對(duì)環(huán)境和資源的消耗十分巨大。由于鋼材先天性的容易銹蝕的缺陷，混凝土建筑的不耐久性是與生俱來(lái)的頑疾，無(wú)法治愈。如果采用納米水泥，加之配制超高性能混凝土，我們就可以普遍縮小混凝土的骨料尺寸，從毫米級(jí)別普遍降低到微米和微米以下。眾所周知，混凝土的強(qiáng)度與密度成正比，用納米水泥優(yōu)化的超高性能混凝土，強(qiáng)度可以超過(guò)鋼材（表1，圖3）。因此，不用鋼材或少用鋼材的水泥混凝土可以節(jié)約大量鋼材，可以為保護(hù)環(huán)境和節(jié)約資源做出巨大貢獻(xiàn)（圖4）。

表1  UHPC與其它幾種同功能材料的比較

UHPC取代傳統(tǒng)材料的情形，可以從以下的圖片上看得更直觀一些。  

圖3 UHPC和其它幾種同功能材料的比較

圖3 是世界上首個(gè)（1997年）使用UHPC結(jié)構(gòu)的橋，經(jīng)常被文獻(xiàn)所引用；過(guò)去引用這個(gè)案例還覺得比較新奇，現(xiàn)在這樣的案例已經(jīng)遍布世界各地。包括我國(guó)的一些地方，也已經(jīng)重復(fù)了這些創(chuàng)造和發(fā)明。大家可以看到，這個(gè)橋的跨距是60米，不需要鋼筋；中間也不需要橋墩。如今已經(jīng)20多年過(guò)去了，這座橋是提前進(jìn)入“碳混凝土”時(shí)代、告別“鋼筋混凝土”時(shí)代的一個(gè)標(biāo)志性建筑物。

圖4 2002年由法國(guó)著名設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)的和平橋

第四，解決普通水泥混凝土高能耗和高排放問(wèn)題。由于普通水泥混凝土耗費(fèi)大量資源，包括石灰石和鐵礦，在煅燒和煉制過(guò)程中要耗費(fèi)大量的能源，同時(shí)放出有毒有害氣體。納米水泥及其超高性能混凝土，由于取消鋼材或少用鋼材，并且長(zhǎng)壽命，從幾十年的壽命變成百年或千年混凝土，因此節(jié)能減排和節(jié)省資源都是幾十倍的數(shù)量級(jí)。

第五，傳統(tǒng)水泥和混凝土功能性差的問(wèn)題。采用納米水泥改性的混凝土，以及納米水泥基的各種復(fù)合材料，可以變成防水材料、高檔保溫材料、抗酸堿鹽侵蝕的材料、抗海水侵蝕、長(zhǎng)壽命材料、輕質(zhì)高強(qiáng)和高韌性材料、抗凍融和耐高溫材料，等等，具備許多常規(guī)材料所不具備的優(yōu)異性能（圖1，圖4）。

輕質(zhì)高強(qiáng)材料，一直是材料科學(xué)所追求的理想目標(biāo)。不但對(duì)材料的性能產(chǎn)生影響，減少的運(yùn)輸量就更不用說(shuō)了。加之長(zhǎng)壽命，是十倍百倍的延長(zhǎng)壽命，也就意味著在百年或千年里，減少十次或百次的運(yùn)輸費(fèi)用，不僅僅是減少資源、能源、人力和物力耗費(fèi)的問(wèn)題了。

除了解決以上5個(gè)主要的問(wèn)題外，還有不少其它相關(guān)的問(wèn)題，鑒于篇幅，此不贅述。

4、未來(lái)的前景

鑒于納米水泥及其混凝土的優(yōu)異性能，對(duì)未來(lái)散裝水泥綠色產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將產(chǎn)生革命性的影響。下面再?gòu)暮暧^層面介紹一下開發(fā)納米水泥的重大意義。

首先，從散裝水泥的生產(chǎn)角度而言，將減少水泥的產(chǎn)量，提高水泥的質(zhì)量；也就是說(shuō)，整個(gè)水泥工業(yè)，將從主要生產(chǎn)普通水泥轉(zhuǎn)向生產(chǎn)適合納米水泥復(fù)合材料級(jí)配要求的優(yōu)質(zhì)水泥。比如，普通散裝水泥的細(xì)度控制將從3-33微米的范圍，逐步向6-16微米或更低的細(xì)度發(fā)展。全國(guó)水泥產(chǎn)量目前在每年21億噸左右，將來(lái)生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)水泥和納米水泥，水泥生產(chǎn)以質(zhì)代量，以一當(dāng)十，以十當(dāng)百；水泥數(shù)量將進(jìn)一步降低，向更少的數(shù)量發(fā)展，降低到目前產(chǎn)量的1/3左右，甚至更低；全國(guó)每年有5到7億噸高質(zhì)量水泥，或者是3-5億噸更高檔次的水泥，完全可以滿足經(jīng)濟(jì)和社會(huì)綠色發(fā)展的需要了。

水泥的數(shù)量減少，預(yù)示著質(zhì)量必須提高，壽命也必須延長(zhǎng)，包括建筑物的壽命。比如，過(guò)去的建筑壽命為平均30年，改成優(yōu)質(zhì)水泥、納米水泥和這些水泥配制的超高性能混凝土，包括砂漿和制品，建筑和構(gòu)筑物的壽命就可以提高到百年或千年。這樣長(zhǎng)壽命的納米水泥混凝土和制品，在幾百年和幾千年里都不會(huì)破壞，和壽命只有幾十年的傳統(tǒng)建筑比較起來(lái)，就可以少生產(chǎn)幾倍到幾十倍的傳統(tǒng)水泥，節(jié)省大量的能源和資源，減少巨大人力和物力耗費(fèi)；二氧化碳等溫室氣體也可以大幅度減排！

其次是，當(dāng)生產(chǎn)這些高質(zhì)量的水泥與建筑材料時(shí)，就可以逐步把鋼筋取消了或提升檔次，包括變換形式；變成使用鋼纖維、碳纖維、玄武巖纖維、化學(xué)纖維和植物纖維等新技術(shù)材料，采用3D打印的方式也變得容易起來(lái)。逐步取消鋼筋，這是一次巨大的材料革命。

近百年來(lái)，鋼筋和水泥是兩大基本的建材，兩兄弟一直攜手并肩，互為伙伴，形影不離；無(wú)論是高樓大廈，還是高鐵和高速，鋼筋和水泥這兩大兄弟一個(gè)藏在里面，一個(gè)顯示在外面，共同構(gòu)筑了共和國(guó)的大廈，鋪就了“逢山開路、遇水搭橋”的現(xiàn)代文明交通基礎(chǔ)設(shè)施; 如果有一天水泥和鋼筋要突然分家和彼此離去，你能說(shuō)這不是一場(chǎng)建材和建筑領(lǐng)域驚天動(dòng)地的革命嗎？！這或許就是納米材料革命要帶給我們的驚喜和震撼了；好好考慮一下吧：科技將改變世界，科技將改變我們的生活；這真不是說(shuō)著玩的！

此外，在散裝水泥全生命周期的各個(gè)流通階段，從水泥原料進(jìn)廠，到優(yōu)質(zhì)水泥的制造，再到散裝納米水泥或納米水泥復(fù)合材料的輸送，包括高品質(zhì)納米水泥及制品的預(yù)制和運(yùn)輸，還有裝配式建筑和地下管廊，都是高質(zhì)量和長(zhǎng)壽命的納米水泥復(fù)合材料制備的，都是輕質(zhì)高強(qiáng)、長(zhǎng)壽命和多功能的新一代綠色材料和制品。

最后，要重點(diǎn)提一下輔助性膠凝材料；包括粉煤灰、磨細(xì)礦渣、硅灰、石灰石粉、燒粘土、火山灰、鋼渣、建筑垃圾或磷銅鈦渣等工業(yè)副產(chǎn)物，都是來(lái)自各種工業(yè)固廢和循環(huán)再生的建筑固廢或構(gòu)筑材料。這些工業(yè)固廢，包括農(nóng)業(yè)固廢，譬如生物質(zhì)材料，農(nóng)業(yè)秸稈或毛竹等，都可以成為再生的綠色復(fù)合納米材料的輔助性膠凝材料或纖維增強(qiáng)材料，成為散裝納米水泥及其綠色產(chǎn)業(yè)的一部分?？茖W(xué)地加工和利用這些寶貴的再生資源，是大力發(fā)展納米散裝水泥及其綠色產(chǎn)業(yè)的應(yīng)有之義。將它們和納米散裝水泥及其綠色產(chǎn)業(yè)一起發(fā)展起來(lái)，必將為我們創(chuàng)造一個(gè)對(duì)環(huán)境零污染、資源零消耗、廢氣零排放的全新綠色工業(yè)體系做出巨大貢獻(xiàn)。

5、結(jié)論

通過(guò)對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)形勢(shì)發(fā)展的分析，即從數(shù)量增長(zhǎng)開始進(jìn)入高質(zhì)量的發(fā)展階段；進(jìn)而聯(lián)系到散裝水泥及其綠色產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，也將從數(shù)量增長(zhǎng)進(jìn)入高質(zhì)量增長(zhǎng)的新時(shí)代。這個(gè)新的歷史階段，就是納米水泥和混凝土及其綠色產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新時(shí)代。具體到散裝水泥及其輔助性膠凝材料的全生命周期產(chǎn)業(yè)鏈，涉及到了散裝水泥的生產(chǎn)、流通、應(yīng)用和再生循環(huán)利用，包括散裝水泥、輔助性膠凝材料、砂漿、混凝土、預(yù)制構(gòu)件、裝配式建筑、被動(dòng)式建筑、地下管廊和基礎(chǔ)設(shè)施等方面，都需要在納米水泥復(fù)合材料的科學(xué)技術(shù)推動(dòng)下，以全新的綠色產(chǎn)業(yè)形式得到徹底的革命性提升！

散裝水泥綠色產(chǎn)業(yè)革命的意義是重大的，影響亦將是深遠(yuǎn)的。重申一下，我們不難得出的3點(diǎn)結(jié)論是：

（1）我們正面臨一個(gè)重要的轉(zhuǎn)型升級(jí)時(shí)代，經(jīng)濟(jì)從數(shù)量型增長(zhǎng)轉(zhuǎn)變?yōu)楦哔|(zhì)量增長(zhǎng)階段；

（2）在散裝水泥及其綠色產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，我們正在從微米尺度的散裝水泥及其輔助性膠凝材料，逐步過(guò)渡到納米水泥、納米輔助性膠凝材料、納米水泥砂漿、納米水泥制品、納米水泥混凝土、納米水泥構(gòu)件、納米水泥復(fù)合材料制作的裝配式被動(dòng)房和納米水泥混凝土建造的基礎(chǔ)設(shè)施等綠色產(chǎn)業(yè)的全產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)程之中；

（3）處于散裝水泥、輔助性膠凝材料和散裝水泥全生命周期產(chǎn)業(yè)鏈各個(gè)階段的企業(yè)和事業(yè)單位，要抓住機(jī)遇，迎接挑戰(zhàn)，加大科技投入，在國(guó)內(nèi)外激烈的科技、管理和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，把握商機(jī)，乘勢(shì)而上，全身心地投入到納米材料革命的大潮之中，使自己的產(chǎn)品和服務(wù)走上更高質(zhì)量、更加綠色、創(chuàng)新和可持續(xù)發(fā)展的金光大道！

參考文獻(xiàn)：（略）