思源

　　2012年春，以我校交通学院黄卫院士、化学化工学院材料专家陈志明教授、交通学院钱振东教授、校长助理朱建设研究员等为主的专家与东南大学董事会董事、江苏句容宁武科技开发有限公司（下简称句容宁武）总经理应军，联合中铁大桥局和上海长江隧桥工程建设指挥部等单位进行产学研合作的重要成果“先进环氧沥青复合材料及其绿色制备与应用成套技术”在获得教育部2009年技术发明一等奖的基础上，又喜获国家科技进步二等奖。十余年来，项目团队通过系统的理论研究、大量的室内外试验和工程实践，形成了钢桥面铺装“材料—结构—设计—施工”等关键技术，成功地解决了大跨径桥梁建设的难题。
　　　　　　　　　　缘起：一位战略家的梦想
　　上世纪九十年代，国内桥面铺装普遍采用沥青玛蹄脂碎石混合料（简称SMA）铺装层。遇上季节温差大的地区，对铺装材料的高温稳定性及低温抗裂性能要求非常高，SMA铺装层很容易出现裂缝并产生滑移。有报道国内有关跨江大桥采用这种材料铺筑的大桥路面常陷入“屡坏屡修、屡修屡坏”的怪圈。
　　为解决这一问题，环氧沥青材料开始进入科研人员的视野。在南京长江二桥建设期间，我校长江学者特聘教授黄卫根据以往使用新材料时得到的教训，通过系统的研究和大量的实验后，向大桥建设指挥部推荐使用进口环氧沥青混凝土作为桥面铺装材料。与常见的沥青不同，制造环氧沥青靠的是化学反应，是将环氧树脂加入沥青中，经过与固化剂发生反应，使沥青具有很高的强度及韧性，且在高低温下变形很小。长江二桥通车后，许多专家考察后认为，使用这种材料以及铺装工艺非常成功。
　　随后厦门跨海大桥、上海青浦大桥、天津沽口大桥、南京长江三桥等均成功使用了环氧沥青材料。可是，原材料全部由美国进口，被美国ChemcoSystems公司独家垄断，价格极其昂贵……这深深刺激了黄卫，他深深地体会到，国外的先进技术要引进、要学习，但是涉及国家重大工程建设的核心技术，必须掌握在我们中国人手里，中国的技术人员要有所作为，必须开发中国自己的环氧沥青铺装材料与成套技术！
　　　　　　　　　　革新：产学研的典范
　　但是，环氧沥青铺装材料的研制是一个需要多学科知识交叉合作才能完成的高难度项目。为此项目立下汗马功劳的朱建设清楚地知道这里面的缘由，“就像人的血型一样，输血得找能配对的，沥青和环氧树脂，显然相互不能融合，难就难在这里。”2001年，黄卫教授在朱建设研究员的建议和推荐下，组建了以陈志明教授为首的环氧沥青材料科研攻关小组，并选择了句容宁武开展产学研合作。
　　科研的起步不是一帆风顺的。该材料看起来简单，只要把沥青和环氧树脂按照一定比例混合起来即可。然而，要想得到材料的合适配比却比登天还难。科研几乎是在一片空白中展开。
　　句容宁武虽然离南京城不远，但陈志明教授以厂为家，经常为了一个实验，一住就是一个多星期。在长达近七年的岁月里，研究团队全体人员分工合作，加强基础研究，进行各种条件下的试验并分析结果。每当研制了一个新配方，他们就会到离公司几里外的一个废弃厂区内进行铺装试验。科研人员克服许多意想不到的困难和障碍，攻克了一个又一个难关。环氧沥青研究也因此获得了“江苏省成果转化基金”“国家重点新产品”“国家火炬计划”等项目的支持，句容宁武公司也相继设立了江苏省环氧沥青复合材料工程技术研究中心、院士工作站、博士后科研工作站以及研究生大学生实践基地。
　　这期间，句容宁武为项目的持续开展，投入了四千多万元研发资金用于购置仪器设备和实验原材料。每当实验遇到挫折而灰心丧气或觉得对不起企业时，应军总经理总是给予安慰和鼓励。公司总工程师翟洪金校友更是日夜陪伴在陈志明教授左右，为项目进展献计献策。科研团队坚持了七年，终于让沥青和环氧树脂这两种物质成功“接轨”，研制出NJ多组分新型环氧沥青。
　　为解决进口环氧沥青采用手动洒布，造成洒布不均匀且效率低下的情况，我校自动控制专家张为公教授和应军总经理等采用GPS定位技术，研发了具有自主知识产权的智能化洒布设备与智能化补给设备。
　　　　　　　　　　铺装：国货精品名声鹊起
　　国产环氧沥青首次在国内研制成功了，但是把它真正用到钢桥面铺装上还有很长一段路要走。应军总经理打了个比方，“如果说公路建设像做面包，那么句容宁武种的是小麦，生产的是面粉”，句容宁武生产出好材料，接下来的环节，就得由其他方面的专家接手了。环氧沥青这种“面粉”必须与石子等材料按照一定比例混合使用，才能进行实际铺装。这必须解决一些基本的铺装理论和实践问题。
　　在黄卫教授和朱建设研究员协调下，我校交通学院钱振东、邵利、闵召辉、程刚、王建伟、罗桑、王晓等先后加入科研团队，着力解决钢桥面铺装的技术问题。经过不懈的努力，他们研究成功了国产环氧沥青的薄层铺装结构，并首次建立了国产环氧沥青在钢桥面铺装设计理论与方法，同时攻克了钢桥面铺装施工组织与质量控制难题，打破国外专家“中国没有能力实现环氧沥青混凝土钢桥面铺装”的断言。国产环氧沥青项目依托企业最终“瓜熟蒂落”，填补了国内空白，成为产学研的典范！
　　2007年10月，世界首座单塔空间索面自锚式悬索桥———天津富民桥的钢箱梁桥面铺装动工，这是国产环氧沥青材料在钢桥面铺装中的首次应用！时任建设部副部长的黄卫教授亲自来到施工现场。为确保施工质量，他亲自给工程技术人员及操作工上课，讲解铺装工艺和洒布程序要点，并在施工现场指挥。在业主、施工单位、监理单位等各方的精心组织与配合下，工程顺利完成。事后，建设部、交通部专家对此给予了高度评价：此举打破了环氧沥青依赖进口的局面，是振兴民族工业的一大创举！
　　初战告捷，提升了句容宁武生产的环氧沥青材料的知名度。2008年这种材料又在武汉天兴洲长江公路铁路两用大桥上运用。这是我国第一座采用国产环氧沥青施工的大跨径桥梁，从此确立了国产环氧沥青在大跨径钢桥面铺装中的主流地位。有了成功经验，国产环氧沥青的应用开始加速。上海的长江隧桥、闵浦大桥和川杨河大桥都采用了句容宁武生产的材料。如今，经过环氧沥青铺装的一座座大桥，如同穿上了黑色的无敌铠甲，在神州大地的江河湖海间熠熠闪光。
　　　　　　　　　　出国：李舜臣大桥
　　2012年，韩国丽水世博会隆重举行。围绕这次盛会，韩国政府实施了一大批基础设施建设项目，李舜臣大桥无疑是最为耀眼的一个。在韩国人心目中，这座大桥以民族英雄命名，意义非同一般，必须建设成为一座经得起任何考验的大桥！
　　为确保路面质量，韩方业主决定采用环氧沥青作为钢桥面的铺装材料。或许是对西方发达国家的科技成果有些盲目崇拜，一开始，韩方业主主动联系了美国的一家老牌生产环氧沥青的企业，并没有将中国企业纳入考虑范围。一次偶然的机会，让韩国人改变决定，并最终向中方伸出了橄榄枝。
　　“当时邀请韩方来中国考察，在天津机场高速公路试验段，路边有一颗被环氧沥青粘住的石子，引起了韩国人的注意”，北京路桥中交科技有限公司总经理、东南大学博士后张占军说，“他们用力踢那颗石子，却怎么也踢不动。”原本属于施工中的一个小瑕疵，却为国产环氧沥青做了个活广告：他们没想到中国的路面材料比美国的还好！最终，双方通力配合，于2012年4月29日圆满完成了李舜臣大桥的下面层环氧沥青铺装，并于5月10日在世博会开幕前提前开放交通。世博会后，又完成了上层铺装。《中国交通报》《中国公路》杂志都大篇幅报道了这一消息。
　　　　　　　　　　拓展：掀起产业革新浪潮
　　从国内外情况看，环氧沥青材料的用途远不止钢桥面铺装。事实上，这种半刚性材料解决了刚性材料和柔性材料的不足，用途相当广泛。在开发出钢桥面铺装用环氧沥青材料后，我校和句容宁武又联合研发出了适合于水泥路面、高架桥和高速公路等不同路面的环氧沥青材料，扩大使用范围，同时大幅降低了成本。如今，环氧沥青桥面防水粘结层、环氧沥青混凝土桥面铺装、长大纵坡与隧道等特殊路段用环氧沥青材料，已先后在国内30多座大、中型钢桥中得到应用。水泥混凝土桥面防水粘结层面积超过300万平方米，铺装层面积近60万平方米。句容宁武的环氧沥青材料已用到大广高速、宣大高速等高等级公路上。
　　2011年，国产环氧沥青材料亮相郑民高速公路（战备机场跑道），这是国内首次将其应用于此类跑道。不止如此，句容宁武公司正在进行的又一项高难度科研项目，试图利用环氧沥青的优异性能，将其拓展应用到高速铁路建设工程中。
　　为了扩大影响，2010年，我校和句容宁武在上海策划了“国产环氧沥青材料及其铺装技术论坛”；2012年4月，在荷兰举办的欧洲最大聚氨酯展会上，句容宁武成为展会的一匹“黑马”。公司产品，尤其是环氧沥青材料吸引了来自欧洲本土和中东国家下游企业的广泛关注。
　　目前，公司正投入近3亿元，全力建设年产可达80万吨NJ多组分新型环氧沥青二期项目。江苏省省长李学勇和美国前驻华大使洪博培等也先后来公司视察，对企业的发展及开展的产学研合作给予了高度评价。我校和句容宁武联合研创的环氧沥青材料及铺装技术大有掀起产业革新之势。
　　看到自己的企业长期以来孜孜以求的梦想和巨大投入将对社会作出巨大的贡献时，总经理应军心潮澎湃。为了纪念东南大学与句容宁武的合作“缘分”，他特意在公司科研楼前的一块巨石上雕刻了“思源”二字。在他看来。公司能有今天的发展，源于国家改革开放的好政策、源于东南大学等一批专家学者的倾情投入、也源于专家教授与政府官员及企业家创新思想碰撞的火花。也正如朱建设研究员在江苏省产学研合作座谈会上以句容宁武为例，介绍经验时所说：“一个大的产学研合作项目的成功，必须要有一位杰出的战略家、要有一支志同道合的由多学科专家组成的精良队伍、要有一位非常优秀的企业家及其实力雄厚的企业、要有一个具有创新精神以及服务意识很强的地方政府的大力支持，同时还要有一位胸怀全局、奉献实干的组织者、协调者。这五个方面缺一不可。”
　　十年磨一剑，我校与句容宁武开展的产学研合作结出了丰硕的成果。“饮水思源”，我们不能忘记句容宁武应军总经理为我校产学研合作项目的成功实施作出的巨大牺牲和无私贡献，也不能忘记广大校友为母校的发展及产学研合作项目的开展给予的大力支持和帮助。我们期望这一成果更好更多地造福于中国和世界。