頂端新聞·河南商報(bào)記者 郭丁然 文圖

在河南許昌有不少“全國(guó)之最”——發(fā)制品生產(chǎn)規(guī)模最大的河南瑞貝卡股份有限公司；同行業(yè)中規(guī)模最大、品種最全的專業(yè)化生產(chǎn)廠家許昌遠(yuǎn)東傳動(dòng)軸有限公司；全國(guó)最大的超硬材料生產(chǎn)基地……

近幾年，成功研發(fā)生產(chǎn)出全球首臺(tái)振動(dòng)攪拌混凝土機(jī)械的許昌德通振動(dòng)攪拌科技股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱“德通攪拌”）正在迅速崛起，未來(lái)有望為許昌增添新的“全國(guó)乃至全球之最”。

全球首臺(tái)，顛覆行業(yè)

混凝土，大家都不陌生，廣泛應(yīng)用在如今的建筑領(lǐng)域。它是將水泥、集料（碎石等）、水與各種摻合物按一定比例配合，經(jīng)過(guò)攪拌、澆注和硬化而成的復(fù)合材料。早期人們?cè)Q混凝土為“人工石”，因此國(guó)內(nèi)用一個(gè)字來(lái)概括叫做“砼（拼音為tóng）”。

1934年，年僅25歲的德國(guó)機(jī)械師FriedrichWilhelmSchwing發(fā)明了最早的混凝土攪拌機(jī)，通過(guò)機(jī)械來(lái)實(shí)現(xiàn)混凝土的批量化生產(chǎn)。在隨后的幾十年中，全球的混凝土攪拌機(jī)械都是基于這種靜力攪拌技術(shù)，沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)重大改變。

這種傳統(tǒng)的攪拌方式，存在均勻性差、結(jié)構(gòu)耐久性低等缺點(diǎn)。打個(gè)比方，就好比我們沖泡芝麻糊，時(shí)常會(huì)出現(xiàn)不好攪勻的疙瘩。這種情況出現(xiàn)在混凝土攪拌過(guò)程中，會(huì)讓混凝土的強(qiáng)度低，也會(huì)造成了水泥等原料的浪費(fèi)。

（德通振動(dòng)攪拌機(jī)模型）

德通攪拌經(jīng)過(guò)多年研發(fā)、測(cè)試，首創(chuàng)了位移式激振和振動(dòng)能量定向傳播等關(guān)鍵技術(shù)，成為了全球率先成功實(shí)現(xiàn)振動(dòng)攪拌技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的企業(yè)。

他們的設(shè)備填補(bǔ)了全球混凝土攪拌行業(yè)的技術(shù)及設(shè)備空白，使混凝土工作性質(zhì)、力學(xué)性能以及耐久性能得到革命性提升。

攪拌均勻，每年可為全國(guó)節(jié)省水泥超2億噸

混凝土是當(dāng)今國(guó)內(nèi)外最大宗的建筑材料，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位。

振動(dòng)攪拌，不僅能使混凝土更堅(jiān)固還能節(jié)省水泥用量。在攪拌的同時(shí)加以高頻振動(dòng)，使水泥顆粒處于顫振狀態(tài)，從而破壞水泥凝聚團(tuán)，使水泥顆粒均勻分布，以達(dá)到混凝土在宏觀和微觀上的勻質(zhì)。

（采用德通振動(dòng)攪拌的混凝土凝結(jié)后的截面樣品）

頂端新聞·河南商報(bào)記者了解到，試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，在同等條件下，振動(dòng)攪拌與傳統(tǒng)的強(qiáng)制（靜力）式攪拌相比，當(dāng)水泥用量不變時(shí)，混凝土強(qiáng)度提高8%以上；當(dāng)混凝土強(qiáng)度不變時(shí)，可節(jié)省水泥5%~25%；攪拌時(shí)間可縮短20%以上，節(jié)能約30%。

根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局最新數(shù)據(jù)，2021年全年水泥產(chǎn)量23.63億噸，按照節(jié)省水泥10%來(lái)結(jié)算，使用振動(dòng)攪拌設(shè)備后每年可節(jié)省水泥2.36億噸，每年可以節(jié)約人民幣944億元（按水泥400元一噸計(jì)算）。此外，生產(chǎn)1噸水泥大約需排放0.75噸左右的二氧化碳。應(yīng)用振動(dòng)攪拌技術(shù)后，可減少1.77億噸二氧化碳?xì)怏w排放。

由于優(yōu)越的性能，目前德通攪拌在振動(dòng)攪拌設(shè)備細(xì)分領(lǐng)域國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率達(dá)95%以上，占據(jù)振動(dòng)攪拌行業(yè)的龍頭地位。

讀博偶遇“新技術(shù)”，果斷改變課題

這看似簡(jiǎn)單的攪拌機(jī)背后傾注了兩代人20年的心血。

（早年的振動(dòng)攪拌試驗(yàn)機(jī)型）

“這個(gè)項(xiàng)目源自于我讀博時(shí)期的導(dǎo)師，接觸到這項(xiàng)技術(shù)也是個(gè)偶然?！痹S昌德通振動(dòng)攪拌科技股份有限公司董事長(zhǎng)張良奇博士告訴頂端新聞·河南商報(bào)記者，

2009年，張良奇已經(jīng)是擁有一家路橋養(yǎng)護(hù)集團(tuán)的成功企業(yè)家。為了企業(yè)的升級(jí)發(fā)展，他來(lái)到長(zhǎng)安大學(xué)攻讀機(jī)械設(shè)計(jì)博士學(xué)位，方向是道路養(yǎng)護(hù)設(shè)備自動(dòng)化。

來(lái)到學(xué)校后，他了解到導(dǎo)師馮忠緒教授多年來(lái)一直在研究混凝土振動(dòng)攪拌技術(shù)。

張良奇介紹，1931年蘇聯(lián)和德國(guó)的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)由于攪拌不夠均勻，混凝土存在微觀重大缺陷，由此拉開(kāi)了混凝土微觀均勻的科學(xué)探索，但長(zhǎng)期以來(lái)世界范圍內(nèi)沒(méi)有人能突破相關(guān)技術(shù)難題。

“馮忠緒教授1992年創(chuàng)建混凝土攪拌的數(shù)學(xué)和物理模型，以全新理念開(kāi)啟混凝土振動(dòng)攪拌技術(shù)研發(fā)?！睆埩计嬲f(shuō)，“我意識(shí)到這是將是一個(gè)改變行業(yè)格局的重大發(fā)明，對(duì)我國(guó)乃至世界的土木建筑工程領(lǐng)域意義很大，就果斷將博士方向改變?yōu)椤炷琳駝?dòng)攪拌設(shè)備研發(fā)’。志在將這項(xiàng)技術(shù)成功的實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化?！?/p>

股東反對(duì)，自己當(dāng)“車(chē)間主任”親自干

研發(fā)過(guò)程的困難自不必說(shuō)，僅研發(fā)經(jīng)費(fèi)就投入了2000多萬(wàn)元。

張良奇說(shuō)，當(dāng)時(shí)身邊的人都覺(jué)得自己“瘋了”。有人甚至直言不諱：“那么行業(yè)內(nèi)多大公司大企業(yè)都沒(méi)搞出來(lái)，咋可能輪到你？”

（德通攪拌的車(chē)間一角）

張良奇頂住了外界的質(zhì)疑，經(jīng)過(guò)與導(dǎo)師一起不斷地嘗試，振動(dòng)攪拌設(shè)備試驗(yàn)機(jī)研制成功，進(jìn)入中試階段。中試設(shè)備就在張良奇自己的公司的車(chē)間內(nèi)進(jìn)行調(diào)試生產(chǎn)，但4個(gè)月過(guò)去了沒(méi)有進(jìn)展。

“后來(lái)我了解到，原來(lái)是公司股東怕我把公司的老本都花光了，就采取‘消極怠工’的方式反對(duì)繼續(xù)試驗(yàn)。”張良奇說(shuō)，看到這種情況他就親自擔(dān)任起“車(chē)間主任”帶著工人們一起進(jìn)行設(shè)備的改進(jìn)調(diào)試。

功夫不負(fù)有心人，2012年他們研制出世界首臺(tái)混凝土振動(dòng)攪拌機(jī)。

2015年12月26日，由中國(guó)“振動(dòng)利用工程”學(xué)科的開(kāi)拓者、中國(guó)科學(xué)院學(xué)部委員（院士）、東北大學(xué)教授聞邦椿任主任委員的技術(shù)鑒定委員會(huì)鑒定認(rèn)為，長(zhǎng)安大學(xué)和德通公司共同研發(fā)完成的“混凝土振動(dòng)攪拌主機(jī)”、“穩(wěn)定土振動(dòng)攪拌主機(jī)”兩個(gè)項(xiàng)目科技成果屬國(guó)際首創(chuàng)，多項(xiàng)技術(shù)填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)外空白，處于國(guó)際領(lǐng)先水平。

中國(guó)工程機(jī)械協(xié)會(huì)原理事長(zhǎng)史來(lái)德教授等行業(yè)知名專家也認(rèn)為，這是我國(guó)工程機(jī)械新技術(shù)轉(zhuǎn)化領(lǐng)域的一個(gè)經(jīng)典案例。

不斷創(chuàng)新，未來(lái)要推動(dòng)超高強(qiáng)度水泥應(yīng)用

憑借突出的性能德通振動(dòng)攪拌機(jī)迅速得到市場(chǎng)認(rèn)可，如今客戶涵蓋中國(guó)建筑、中國(guó)交建、中國(guó)中鐵等大型企業(yè)。

設(shè)備所生產(chǎn)的混凝土產(chǎn)品已在雄安新區(qū)京德、榮烏高速，五峰山長(zhǎng)江大橋，天府機(jī)場(chǎng)等全國(guó)30個(gè)省市600余項(xiàng)工程應(yīng)用。

不僅國(guó)內(nèi)熱銷(xiāo)，他們的設(shè)備還走出了國(guó)門(mén)，銷(xiāo)往“一帶一路”沿線的塞內(nèi)加爾、老撾等7個(gè)國(guó)家和地區(qū)。

2019年，他們研發(fā)的振動(dòng)攪拌機(jī)整站系列產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?；?。這種攪拌站，不僅攪拌效果好，還具有粉塵收集、除塵收集率99.9%，收集的粉塵可以進(jìn)入主機(jī)循環(huán)使用。此外，還具備物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以24小時(shí)全天候設(shè)備實(shí)施遠(yuǎn)程監(jiān)控和技術(shù)診斷。德通的多項(xiàng)振動(dòng)攪拌裝備和技術(shù)列入交通運(yùn)輸部重大科技創(chuàng)新成果庫(kù)。

而后，他們又圍繞攪拌技術(shù)研發(fā)了建筑固廢再生技術(shù)，可以將工業(yè)固廢、城市渣土、泥漿資源化處置，實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)、路基、地基等材料的再生循環(huán)利用，并在河南、河北、北京、湖南等地工程項(xiàng)目應(yīng)用。

“未來(lái)我們還將利用振動(dòng)攪拌技術(shù)，推動(dòng)超高強(qiáng)度水泥的廣泛應(yīng)用。打造百年、千年屹立不倒的建筑?！睆埩计嬲f(shuō)。

習(xí)近平主席曾在全國(guó)科技創(chuàng)新大會(huì)提出：廣大科技工作者要把論文寫(xiě)在祖國(guó)的大地上，把科技成果應(yīng)用在實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的偉大事業(yè)中。

張良奇用自己的行動(dòng)，對(duì)這句話進(jìn)行了完美的詮釋。