陈改新 中国水利水电科学研究院结构材料研究所(中水科海利)
 

    1、基本情况

    姓名:陈改新    性别:男    出生年月:1966.8    党派:无党派    

    单位:中国水利水电科学研究院结构材料研究所(中水科海利)

    学历:硕士     职称:教授级高工    职务:副所长   专业:水工材料

    研究方向:水工建筑材料的科学研究、开发与推广应用

    兼职:中国土木工程学会混凝土耐久性专业委员会秘书长;

          中国硅酸盐学会高性能混凝土专委会副主任委员;

          中国硅酸盐学会混凝土与水泥制品分会理事;

          全国水泥制品标准化技术委员会(SAC/TC197)委员;

          全国混凝土标准化技术委员会(SAC/TC458)委员;

    2、学习及工作经历

    1983.9~1988.7  同济大学材料科学与工程专业        学士学位;

    1988.8~1991.3  同济大学无机非金属材料专业        硕士学位;

    1991.4~2003.10 中国水利水电科学研究院结构材料,历任工程师,高级工程师,课题组长,混凝土材料研究室主任,中国水科院工程检测中心结构材料分中心质量负责人、技术负责人;

    2003.11~中国水利水电科学研究院结构材料研究所(企)副所长,北京中水科海利工程技术有限公司副总经理,2006年晋升教授级高级工程师。

    3、工作业绩及主要成就

    1991 年到中国水利水电科学研究院结构材料研究所工作以来,一直从事水工建筑材料的科学研究、开发与推广应用。

    主要研究方向包括:①水工混凝土的高性能化研究与应用;②碾压混凝土筑坝技术;③混凝土的耐久性、老化状态识别与对策。

    期间主持过国家自然基金、电力工业部、水利部重点项目、水利部公益专项项目,以及小浪底、三峡、龙滩、小湾、锦屏、溪洛渡、白鹤滩、拉西瓦等大型水电工程科研项目。主编“水工混凝土试验规程”SL352-2006,参编规范4项;合作出版《碾压混凝土坝发展水平和工程实例》(译,第二作者)、《混凝土工程耐久性研究和应用》(第二作者)、《水工混凝土建筑物修补技术及应用》(第二作者);2007年“景洪水电站工程双掺料材料特性研究与工程应用”获云南省科技进步二等奖,2004年“高碾压混凝土拱坝分缝及建坝材料特性研究”获四川省科技进步三等奖。取得的主要创新成果包括:

     (1)作为主要完成者承担长江三峡工程开发总公司重大项目“长江三峡二期工程混凝土配合比设计试验”,负责混凝土外加剂优选、混凝土配合比优化设计、混凝土热学性能试验、混凝土断裂力学试验等分项项目。在混凝土配合比优化试验过程中采取了降低水胶比,适量增加粉煤灰掺量,坚持用I级粉煤灰,掺高效减水剂和引气剂的技术路线,坚持“二掺一低”的原则。实践证明,由于采用了上述措施,将混凝土用水量由原来110kg/m3降至85kg/m3以下,最低达79kg/m3,每方混凝土节约胶凝材料40kg~50kg。由此,降低了混凝土的绝热温升,减少了干缩,提高了混凝土的抗裂能力和耐久性。 “中热水泥大掺量I级粉煤灰混凝土”研究成果在三峡二期大坝工程成功应用,不仅提高了三峡工程的抗裂性、耐久性和安全性,而且节约投资超过2亿元。目前我国在建的高坝工程如小湾、锦屏I级、溪洛渡、向家坝、拉西瓦、构皮滩都沿用了三峡大坝混凝土配合比设计的技术路线。

    (2)负责国家“九•五”攻关项目“碾压混凝土拱坝重复灌浆研究”,提出了的单回路灌浆管路系统和可冲洗排气孔布置思路;研究成果基本上形成了一套适用于碾压混凝土拱坝的接缝重复灌浆新技术,是碾压混凝土拱坝接缝重复灌浆技术的重要突破。该成果已成功用于沙牌、蔺河口、毛坝关、招徕河、玄庙观、鱼简河、峡口、麒麟观、马渡河、利川龙桥、云龙河、落脚河、沙坝、长潭等15个碾压混凝土拱坝工程。该成果填补了国内空白,在国际上亦属首次。

(3)负责国家自然科学基金项目“高拱坝高强高性能大体积混凝土试验研究”,提出了利用“多元胶凝粉体复合效应”配置大坝混凝土的新理念,发表论文“多元胶凝粉体复合效应的研究”被评为2003年度中国硅酸盐学会优秀论文。以该理论为指导,开发“多元胶凝粉体抗冲磨混凝土”和“碾压混凝土新型掺合料”。以“石灰石粉”替代粉煤灰应用于我国粉煤灰资源匮乏地区碾压混凝土筑坝在景洪水电站工程取得成功,实现了无粉煤灰地区的碾压混凝土快速施工。大朝山水电站碾压混凝土曾使用过“磨细磷矿渣+凝灰岩粉”双掺料。和凝灰岩粉相比,石灰石粉具有易于粉磨加工、能耗低、粒形好、与硅酸盐水泥能良好亲和匹配,以及降低混凝土用水量(需水量比小于100%)等优点;更具优势的是,石灰岩的储量丰富,地域分布广,容易获得,可用性强,为在粉煤灰资源匮乏地区推广碾压混凝土筑坝提供了一条新途径。成果于2007年获云南省科技进步二等奖,并在西南地区居甫渡、戈兰滩、土卡河、新疆伊梨特克斯河山口等水电站碾压混凝土坝中应用。

    4、学术思想、研究团队建设、学科发展思路等

    水工建筑物的运行环境一般比较恶劣,而且随着国家对资源开发的需求,水利水电工程越来越多地向自然环境恶劣的地域延伸。在水工建筑物的运行环境中,水工材料要遭受高低温循环,冻融、暴晒、冲磨空蚀、干湿循环、水质侵蚀等作用,由此引起的耐久性和安全性问题极为重要。同时在施工期水工材料要能适应各种复杂和严酷环境,保持良好的易施工性和经济性。如果同一类水工材料在工程中的使用寿命分别为20年、50年、100年,那么在资源消耗、节能减排、运行维护等方面的巨大成本差异是不言而喻的。因此,结合水工建筑物的特点和我国水利水电工程大规模建设与安全运行的需要,在相当长的时间内,开展水工材料的高性能化研究、混凝土的耐久性和老化状态识别与对策研究不仅具有理论学术价值,而且有广阔的应用空间。

    水工材料研究是一门典型的试验学科,实践性很强,但也要求有扎实的理论功底为研究方向和方案提供指导。材料试验往往耗费大量时间、人力物力。现代计算机技术的发展为材料研究提供了很好的工具,可以通过数学模型来研究材料的性能演变,预测使用寿命;建立计算机专家系统,吸纳丰富的实践经验为水利水电工程的设计、建设和运行维护提供专家级咨询服务。

    作为典型的试验学科,水工材料研究要求研究团队具有扎实的材料学理论基础,敏锐的材料发展趋势洞察力,先进的试验仪器设备,富有工程经验和动手操作能力的专业人员。试验学科中的许多操作和实践经验“只可意会难于言传”,在人员配置上需要 “老中青”梯队团结合作,“传帮带”发展,并为年轻科技人员的成长创造和谐宽松工作条件和承担项目机会,注重发现、培养和提拔年轻骨干,委以重任,发挥其创造性和独立发展的能力。

    5、科研及成才感悟

    从1991年到中国水科院参加工作,已有二十个年头了。在期间的科研工作中,体会最深的是中国水科院拥有一个很好科研平台和氛围,表现在两个方面:其一,有深厚研究成果积累和经验丰富的资深老专家,能为年轻人“传道解惑”;其二,能接触到大型工程的科研项目以及水利水电工程中的技术难题。工程技术难题对科研人员来说是很大的挑战,因为工程不等人,时间紧任务重,但更是机遇。如果解决了问题,并在工程中应用,那就意味着创新。是否能解决问题并创新,取决于科研团队的技术素质、知识积累和勤奋认真负责的态度。水工材料研究是一门典型的试验学科,试验过程中细微条件偏离都有可能导致测试结果异常,试验过程中出现的新现象有可能是发现和创新的引线。密切注意新现象,研究现象背后的机理,运用机理解释、复现现象,创新已经开始了。水工材料研究需要密切关注细节,“细节决定成功”。

参加Hydropower2004国际会议(三峡,宜昌)

在龙滩碾压混凝土大坝工地(广西,天峨)


 
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