老骥伏枥 志在固土

【大咖畅谈绿色建材】

老骥伏枥 志在固土

——访中城永固科技发展有限公司总技术顾问方承仕

■ 本报记者 吴敏

古有“点石成金”的传说，今有固“土”成“石”的神奇。

北京的夏天犹如孙猴子打翻了太上老君的炼丹炉，高温炙烤着大地。即便如此炎热的天气，84岁高龄的方承仕——中城永固科技发展有限公司总技术顾问，依然坚守在固“土”成“石”的施工现场。业内都尊称他为方老，“老骥伏枥，志在固土”用在方老身上是再恰当不过了。

近日，《中国政府采购报》记者专访了方承仕，为读者讲述他如何固“土”成“石”。

古稀之年结缘固化土

“固‘土’成‘石’，简单一点概括就是，在土中加入一些神奇的‘药水’便可以将普通的土变得和石头一样坚硬。被固化以后的土被称为‘固化土’。”方老解释道，要把普通的土变为固化土，关键就在于那些神奇的“药水”。

这些神奇“药水”听起来就像是小说里的魔法一样充满了神秘色彩。“别说你们觉得这‘药水’神奇，30年前我刚开始接触它的时候也觉得太神奇了。经过实验室分析，神奇‘药水’其实就是一些化学制剂。当它和土发生化学反应后，土就能变成石头。”方老以他在建筑化学材料研究领域多年的经验揭开了神奇“药水”的神秘面纱。

30年前，固化土作为一个舶来品刚刚现身中国市场的时候，曾经激起了建筑化学材料领域一波浪花。然而，由于当时固化土在国内推广应用的成败案例各占一半，这使得固化土在国内市场上很快便销声匿迹。

“我真正全身心投入对固化土研究还是在2010年的时候。那时我已经退休10年，刚结束了上一个课题的研究，打算彻底退休，好好享受退休生活。”但是缘分就是一种莫名的存在。方老偶遇了曾经的下属高建林。当时高建林已经是丽贝亚集团的董事长。方老和高建林这对曾经建筑化学材料领域的战友、同事三句话不离老本行。彼时，高建林正遇到一个令他头疼的问题，方老的出现犹如一道光，让高建林看到了希望。他开门见山地对方老说，丽贝亚集团成立了一个固化土研究小组，但是在技术上遇到了一些困难，希望方老能去参加第二天的技术讨论会，指指方向把把关。方老没想到的是，这一去就与固化土分不开了，一直和固化土“纠缠”到现在。

10年如一日研究固化土

“我当时准时到了会场，但却吃了一个闭门羹。由于项目进展不顺利，团队没信心，参会人员三三两两。我在会上提了好多技术上的问题，没人能回答我。”方老回忆道，当时丽贝亚集团的固化土研究项目正处于“去”与“留”的生死攸关时刻。

上马一个研究项目不容易，高建林希望方老作为老专家给出一个中肯的建议，这个项目到底要不要继续下去。

方老不是一个敷衍的人。在没有深入研究之前，他不可能给出建议。方老接受这个艰巨的任务后开始整理思路。他将会上提出的问题整理出十几个课题。把这些课题一一回答了，就能准确判断出这个固化土项目要不要继续进行下去。

那么，方老到底提出了哪些问题呢？

“其实核心问题主要有两个，一是固‘土’为‘石’的神奇药水到底是什么？它的特性是什么？二是固化以后的土，特性有哪些？是否适合建筑领域推广使用？适合哪些建筑领域使用？是否节能环保？”方老总结道。

为了准确回答这些问题，在接下来的时间里，实验室便成了方老的家。方老把进口的神奇“药水”拿到实验室做各种实验，分析它的化学成分、作用和特性。最后发现，这种神奇“药水”其实是一种具有土壤固化作用的化学剂，业内简称土壤固化剂。这种固化剂的核心作用和特点有3个：一是分散作用。通过土壤固化剂解开土的内部结构，水泥、石灰等各类成份分散开。二是土粒反应的介质作用。方老解释道，由于土粒不易参与反应，原来的结构是偏惰性的。土壤固化剂会破坏土粒表面结构，使其能够很好的参与化学反应。三是调节土壤内部结构作用。当土粒表面结构被破坏以后，要与固化剂发生化学反应，这一反应就是土壤内部结构的重新凝结和硬化。

搞清楚了土壤固化剂化学反应的过程，也就找到了进口固化剂在中国的建筑领域推广中一半成功一半失败的原因。方老说：“固化土的对象是土，因此土质本身的特性决定了固化反应的成功与否。而我国960万平方公里的土地，东西南北土壤差异性太大，固化剂本身以及用量都应当针对不同的土壤进行开发，才能真正成功。这是一个固化剂与土壤的适应性问题。”

土壤固化剂的特性摸清楚了，接下来就得搞清楚固化以后的土特性有哪些？如：固化土的硬度、耐水性、抗拉强度以及环保性等。为了搞清楚这些问题，方老不仅泡实验室，而且还跋涉千山万水，去曾经的固化土工程采样、回访。其中，方老讲了两件趣事，让记者记忆深刻。

他说，“为了摸清固化土的耐水性，我们做了不下百次试验。”从固化剂添加进土壤的时候就开始试验，一组泡水，一组不泡水。泡水—烘干循环，第一次循环、第二次循环……直到泡水—烘干十几个循环，记录固化土硬度以及耐水性的变化值。另一组同理，只是不泡水，记录每天的变化值。通过反复试验，“我们发现，泡水以后固化土硬度比不泡水硬度更大。尤其是在前7天，不泡水的硬度只有泡水硬度的75%。在第28天，泡水和不泡水的固化土硬度相当，而到第90天后，泡水的固化土的硬度又比不泡水的硬度高，而且越来越高。”方老说，他当时拿到这个数据时非常兴奋，因为这个发现太重要了，这个新材料完全可以替代传统铺设路基的砂石料。之前我国的道路为了更加稳固，在表层下方是铺设了50-60公分的砂石的。而据统计，每立方砂石的开采以及运输产生的二氧化碳排放量是55.75公斤。一公里的路产生的二氧化碳排放量可达200吨。如果用固化土来代替砂石铺设道路下方的路基，将大大减少二氧化碳排放量。

实验室的数据并不足以证明固化土在实践中的效果。2012年，方老带领团队从北京来到了四川，回访了2003年这里曾经用固化土筑成的一段道路。“我完全没想到，这次取样出来的固化土，经过近10年的使用，比当时刚铺设好的道路强度增长了4—5倍。连取样师傅都惊讶地说，已经很久没见到这种硬度的采样了。”

固化土的硬度、耐水性都得到了实验室数据与实践结果的应证。如果固化土的应用场景主要是道路地基的话，还要解决一个抗拉强度的问题。我国南北气候差异大，冬夏气温差异也大。如果固化土的抗拉强度不够，是经不起高温高寒以及复杂路况检验的。“非常可喜的是，经过我们测算，固化土的抗拉强度是普通砂石路基的1.5倍。”至此，方老带领的的团队通过一系列实验与实践回访已经基本摸清固化土的各种性能。

尽管固化土作为一种新型的建筑材料特性非常好，方老却还没有正式下结论。他还在考察固化土的全生命周期问题。“我们把固化土打碎了，加入一些有机肥料，在实验室种麦子，麦子长势良好。说明固化土不仅无毒无污染，还可以复垦，在全生命周期的环保性表现良好。就这样，我坚定地下结论说，固化土是一个真正利国利民的新型岩土工程材料。它的研究和推广值得继续做下去！”

为了保证土壤适应性，方老带领团队在10年的时间里，研发了针对不同土壤的两大系列多个型号的土壤固化剂。这些土壤固化剂是我国拥有完全自主知识产权的产品。

耄耋之年推广固化土

得不到市场认可和检验的产品，再好也只能趴在实验室。

方老深知，企业作为新产品的研发主体有多难：研发时间不确定；研发成本不计其数；研发是否成功有待考证；研发产品即便成功，是否能够在市场推广开，也是一个未知数。

为了能够保证施工效果，给未来的持续推广打下质量基础，方老总是带着团队在施工现场亲自指导固化剂的使用与固化土的施工。回到文章开篇的那一幕，北京7月近地面接近40摄氏度，闷热的天气让人觉得像在蒸笼里一样，令人窒息。方老依然在现场坚守，拿着一个小本子记录施工过程的时间点和产生的问题点，以此作为未来产品改进的依据。

在方老的指导下，目前全国已经有多个固化土试验工程。“北京通州区通朝大街选一段导改路试验段”就是一个很好的例子，目前这段试验路经过一冬一夏的考验，路面使用状态反馈良好。

通过方老及其团队的不断摸索，固化土的应用场景从单纯的道路路基扩展到水塘地基、废旧矿山、建筑固废利用、矿坑填充等等。“废旧矿山、建筑垃圾填埋场以及砂石坑，这些都是被废弃的地方，环境的自我修复能力差，修复时间长。如果用上固化土技术，这些地方可以很快变得可利用可修复。”

“为了更好地推广固化土，丽贝亚集团已经把固化土研究团队扩展为一个公司——中城永固科技发展有限公司。虽然，目前的推广仍停留在国家和地方的试验项目上，但是我依然坚信，这个新型的岩土工程材料必将在‘双碳’目标下得到更快速的发展。”

采访结束前，方老还给记者讲了一个故事。他说，虽然现代的固化剂是国外最先研发出来的化学品，但其实我国在5000多年前，仰韶文化时期就已经有了固化土实践。考古发掘发现当时的民居地面就已经用上了三合土。我国三合土正是用土、砂子、石灰作为原料，加入糯米浆形成的。糯米浆就类似于固化剂的作用。“从这个角度说，固化土其实是我们老祖宗留下来的东西。我们现在继续研究和推广它，就是在继承和发展我国优秀的传统文化。从这个角度出发，我也会将固化土事业继续研究和推广下去。”

看到方老在耄耋之年仍然对固化土事业保有的雄心壮志，记者不由想到曹操的《龟虽寿》——“老骥伏枥，志在千里。烈士暮年，壮心不已。”

方承仕简历：

方承仕，男，1938年出生。1961年毕业于华东化工学院（今华东理工大学）无机物化工专业。历任北京市建筑材料科学研究所（院）总工程师、副院长；金隅集团技改处长、总工程师。在加气混凝土钢筋防腐涂料，蒸压粉煤灰加气混凝土以及建筑化学品等领域取得多项研究成果。1981年被授予“北京市劳动模范”称号。1999年10月退休。退休以后，2011年受邀加入土壤固化剂的研究。研究成功固结灵系列土壤固化剂，深入研究开发了系列固化土技术，取得多项技术专利，参与编制了《土壤固化外加剂》行业标准并主持编制了《道路固化土应用技术规范》。

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