中國建筑材料科學研究總院有限公司（簡稱“中國建材總院”或“總院”）被譽為“新中國建材科技的搖籃和發源地”。在這里誕生了新中國第一根光導纖維束、第一塊石英玻璃、第一塊KO型航空玻璃、第一批無堿玻璃纖維、第一臺水泥輥壓機，誕生了水泥煅燒窯外分解技術、洛陽玻璃浮法工藝技術、玻璃纖維增強水泥、世界首創的硫鋁酸鹽水泥、鐵鋁酸鹽水泥……這些開創性的科研成果，像一枚枚金燦燦、沉甸甸的勛章，全面開啟了新中國建材科技事業的全新時代，也裝點著中國建材總院72年的輝煌歷史。

72年后的今天，中國建材總院依然堅守著初心使命，在一代代建材人的堅守下，成長為中國建材與無機非金屬領域規模最大、實力最強的“殿堂級”科研開發中心，以源源不斷的科研動力服務著國家建設。

“十三五”期間，中國建材總院承擔共性關鍵技術研發任務國家重點研發計劃項目11項，課題45項及國防新材料研發任務科研項目62項。面向國家重大需求、面向國際建材科研前沿、面向國民經濟主戰場、面向人民生命健康，研制了多項新材料與新裝備，滿足了我國衛星、嫦娥探月、飛船、運載火箭等國防重點工程、交通建筑等國民經濟重大工程建設需求。圍繞中國建材集團“4335”指導原則和“材料創造美好世界”的企業使命，形成了創新發展的“1＋3”模式，即“科技引領”+“特種功能材料、高端智能裝備、高技術服務”三大主業，為努力打造具有國際競爭力的世界一流科技型企業而奮斗。

2021年年底，在中國建筑材料聯合會六屆理事會二次會議上，中國建材總院成功當選建材行業2021年度“十大科技突破領軍企業”。

2021年6月28日，金沙江白鶴灘水電站首批機組安全準點投產發電，習近平總書記發來賀信，這一消息也振奮了每一位總院人的心。白鶴灘水電站是首次全壩使用低熱水泥的300米級特高拱壩，是繼三峽工程開啟中國水電恢弘篇章之后又一標志性工程，在水電工程建設史上具有劃時代的里程碑意義。低熱水泥（微膨脹低熱硅酸鹽水泥）是中國建材總院的重大科技成果，曾獲得2006年度國家發明二等獎。

作為中國特種水泥研發的起源地，中國建材總院在幾代人的不懈努力下，從解放初期開始至今經過“仿造—自主開發—研究創新”的發展歷程，創造發明了 60余種新品種水泥，形成了六大體系、八大類的水泥品種，獲得了國家級、省部級科技獎數十項，推動我國在特種水泥的理論研究、品種數量及應用水平上步入世界先進行列。改革開放后，國家經濟實力不斷增長，綜合實力日益強大，一大批國家級重點工程項目開始建設（如三峽工程、南水北調工程、京滬高速鐵路等），這些“大國重器”“千年工程”后來都成為了我國經濟快速騰飛的臂膀。而這些體量龐大的“超級工程”也為特種水泥的發展注入了新的生命力，特種水泥在這些國家級重點工程項目中大放異彩，水泥這一傳統行業也因此迸發出新的活力。

以微膨脹低熱硅酸鹽水泥為例，其在烏東德、白鶴灘特高拱壩的突破性應用值得在世界水泥史上大書特書。針對大體積混凝土溫控防裂這一大壩工程領域面臨的世界級難題，中國建材總院攜手建設單位與生產單位等聯合攻關，通過對微膨脹低熱硅酸鹽水泥基材料的系統研究，首次形成了微膨脹低熱硅酸鹽水泥方鎂石微膨脹調控技術，實現低熱水泥微膨脹、低水化熱和高強度的協同匹配；通過調控熟料礦物相組成和熱歷程，實現微膨脹低熱硅酸鹽水泥的工業化穩定制備技術；優化配制的大壩混凝土，具有低溫升、微膨脹、高抗裂、高耐久、高適應性，各項性能全面優于傳統低熱水泥和中熱水泥混凝土，形成微膨脹高抗裂低熱硅酸鹽水泥應用技術。微膨脹低熱硅酸鹽水泥首次實現在烏東德、白鶴灘水電站兩座300米級特高拱壩全面應用，共澆筑2500余萬立方米混凝土，相關技術均處于國際領先水平。微膨脹低熱硅酸鹽水泥優異的性能為項目帶來了豐厚的社會、生態、經濟效益。其一，微膨脹低熱硅酸鹽水泥應用技術可簡化溫控措施，降低水工大壩混凝土開裂風險，減少裂縫修補費用，提高工程質量，節約工程投資和維護費用。以烏東德工程為例，每方混凝土節約制冷費用15元，提升施工效率4.6%，降低沖毛耗損33.3%，直接經濟效益總計約4億元。其二，除了控溫防裂，微膨脹低熱硅酸鹽水泥及其應用技術也在節能減碳上貢獻了巨大的作用，該技術可以實現水泥熟料體系低碳化，顯著減少二氧化碳排放，不僅提升了我國水電工程整體建設水平，還推動了整個行業科技創新與技術進步，積極響應了國家“雙碳”宏偉目標。其三，十多年來，數十個國家大型水電工程大壩的建設使用了600多萬噸的優質低熱硅酸鹽水泥，產值在300億元以上，利潤在1.2億元以上，也帶來了豐厚的經濟效益。

中國建材總院的特種水泥成果除了全面應用于水電工程外，正逐步推廣應用于川藏鐵路、海洋、風電、油井、核電等國家重大戰略與清潔能源工程，真正成為了“大國重器”的重要基礎材料，為國家社會和經濟的發展發揮著不可替代的作用。

“十三五”期間，中國建材總院牽頭承擔了國家重點研發計劃項目“建筑室內材料和物品VOCs、SVOCs污染源散發機理及控制技術”，形成了建筑室內裝修環保評價與全流程控制技術，這項技術專注于室內環境的保護。

當下，綠色建筑成為企業以及國家甚至國際社會議程的一部分，其中，室內裝修與綠色建筑休戚相關，成為真正走進千家萬戶的工程。中國建材總院立足民生根本，從綠色建筑領域室內環境保障需求出發，圍繞建筑室內材料和物品VOCs、SVOCs污染源散發機理和控制技術研究目標，從綠色建筑領域室內環境保障需求出發，深入挖掘室內材料和物品污染物散發過程的新機理，形成了系列面向不同層次和對象需求的VOCs、SVOCs散發特性檢測和調控新技術、新裝備，建立了具有我國特色的室內材料和物品VOCs、SVOCs散發標識、標準新體系，在機理研究、檢測裝備及方法研究、技術應用研究等方面取得創新成果。

該技術開創的重大工程室內裝修環保控制服務模式也成功打造出建材行業專有“獨門絕技”，已成功應用于APEC峰會、杭州G20峰會、2017年廈門金磚國家峰會、2018年青島上合峰會、北京城市副中心工程、北京2022年冬奧會和杭州亞運會等多項國家重大工程和部分民用工程，并依托室內材料和物品污染物散發標識體系在辦公建筑類、學校類、場館類、實驗室類、住宅樓類等場景中進行了應用示范，目前示范區域已經覆蓋華北、華東、華中、東北等地區，充分考慮了地域環境差異對標識體系實用性、有效性的影響，且應用效果顯著。

技術的不斷更新與推廣，有效促進了相關工程的環保水平提升和產品質量升級，將會有越來越多的普通民眾能夠受益于該技術，在安全、綠色、健康的室內環境中工作生活。

近年來，總院持續加大科研投入，2021年研發投入占比達8.7%，保障了創新發展基本盤。總院組建專業化、年輕化的科技委作為技術決策咨詢機構，為企業發展進行頂層設計；通過分類、分層實施中長期激勵政策，發揮“賽馬機制”，讓優秀團隊和優秀人才“揭榜掛帥”；通過完善成果分類轉化機制，鼓勵科技骨干通過帶團隊、帶學生的方式提升創新能力。

這一系列舉措為總院打造了“創新發展溫室”，其創新環境越來越好，優秀成果不斷涌現。其中，水泥院研制的低熱硅酸鹽水泥，突破了硅酸二鈣礦物活化和穩定技術難題，實現了無縫混凝土大壩筑壩技術突破；石英院自主研制的摻雜石英玻璃熔制爐，解決了耐輻照石英玻璃內部微氣泡問題，產品應用于“嫦娥”“北斗”“神舟”全系列；哈玻院的承力截錐、氣瓶安裝支架、復合材料磁強計伸桿等產品和關鍵技術，榮獲包括國家科技進步獎二等獎在內的多項獎勵，已成功應用于“神舟”“天和”和“天問”；固化中心攻克核廢料高放廢液玻璃固化“卡脖子”關鍵技術，完成了核心焦耳爐玻璃固化裝備國產化結構設計，并研發出專用玻璃珠固化基材；玻纖院突破了光纖與陽極光錐一體化耦合技術，解決了高能宇宙射線探測信號的高分辨、高清晰讀取和傳輸問題，大大提升了HERD裝置的靈敏度、空間分辨力和巡天能力。

總院所屬各單位都有一套立足行業的“獨門絕技”，他們或在特種功能材料領域具有領先優勢，既滿足重大國家需求，又解決了某項“卡脖子”技術；或在高端裝備及檢測設備領域取得突破，推動了建材行業的轉型升級；或投身綠色發展、打造智能工廠，成為建材行業綠色化、智能化的標桿企業；或用科學的檢測評價技術，為綠色低碳保駕護航……

“十三五”以來，總院多項技術獲重大突破，相關成果和服務廣泛應用于國家重要場館建筑、水電大壩、機場高鐵、航空航天、宇宙探測、高超音速等重大項目和工程，整體科技水平從跟跑加速向并行領跑轉變。?

在幾代建材科技工作者的努力下，建材行業發生了翻天覆地的變化，在百年未有之大變局的國內國際形勢下，建材行業作為國家基礎原材料行業具有強烈的基礎性與戰略性，必須準確把握當前和今后一段時間國家戰略需求、行業高質量發展內涵，才能合理預測行業科技發展走向。

目前，中國建材總院積極踐行黨中央國務院戰略部署，以支撐國家材料領域科技自立自強為己任，心系“國之大者”，打造“國之大材”。在長遠的創新布局上，中國建材總院將根據國際國內大形勢，配合國家“十四五”發展戰略需要，遵循建材行業“宜業尚品、造福人類”行業發展目標，堅持戰略理性與經濟理性，積極進行前瞻性創新布局，擬定了以下幾個方面的重點科研方向。

其一，加快研發建材低碳理論與共性技術。在“碳達峰、碳中和”背景下，依靠科技創新形成建材低碳發展的系統解決方案，是處理發展與碳減排矛盾的關鍵所在。中國建材總院將深入開展熟料煅燒機理與低碳熟料新體系創新設計等研究，形成低碳技術開發的理論支撐框架；開發窯爐全/富氧燃燒耦合碳捕集與利用技術、清潔能源煅燒顛覆性工藝與裝備，推進流程低碳再造；研究新型低碳水泥品種，構建低碳產品/技術評價與標準體系；開發固廢的建材資源化利用技術，解決當前資源短缺與固廢過剩的矛盾。

其二，加快攻關建材設計、制造與應用的數字化。伴隨著工業互聯網與人工智能的發展，建材行業數字化轉型是未來重要發展趨勢。在研發階段，依靠數字化驅動，研究水泥基材料制備流程數字化與仿真理論，形成基于大數據的機器學習—生產線調控耦合技術，顯著提高建材行業的柔性設計與高效制造水平。在制造階段，創新工業互聯網與新一代信息通信技術的使用場景，構建網絡、平臺、安全三大功能體系，開發建材工業APP，實現制造資源和制造能力的互聯互通，提高監測追溯、預測維修、質量控制、供應鏈預判、能源管理等智能化服務能力，積極推進我國建材工業的數字化、智能化進程。

其三，加快推進先進功能建材的開發與應用。提高既有基礎建材的性能，拓展其功能，開發具有特殊功能的新型建材，是建材行業轉型發展的重要路徑。中國建材總院將繼續研究建材長壽命設計與評估、性能評價、服役行為、智能制造等，實現傳統建材的高性能化、高耐久化、智能化，并兼具光、電、磁、熱、聲高效轉化能力。圍繞當前建筑室內環境改善和污染控制的共性問題，開發室內調濕材料、凈化功能材料、具有電磁防護功能的建筑裝飾材料、具有可見光催化活性的空氣凈化材料，打造健康宜居環境。基于零碳建筑需求，研發相變儲能建材、高性能氣凝膠材料與部品，實現低成本、高儲能、優良絕熱高端建材的推廣應用。

其四，持續攻關極端環境重大工程用關鍵硅酸鹽材料。面向國家重點基礎設施建設，前瞻深海深地深空探測需求，開發適用于大溫差、高真空、低重力、強輻射等特殊環境專用膠凝材料及制造關鍵技術，在深海油氣資源開發、高寒高海波重大交通工程、大型水利樞紐、地下暗物質探測工程等領域實現規模化應用，滿足極端環境國家重大工程高效建設與安全服役要求，為“大國重器”“超級工程”提供材料、技術保障。

此外，在人才培養上，中國建材總院也將依靠這些研發方向，不斷吸引培育高層次創新人才，提升研究保障條件，完善總院科技創新體系，努力在行業高質量發展過程中，貢獻總院的創新力量。

持續不斷的創新突破給總院這座具有72年歷史的建材科技殿堂輸送著源源不斷的活力，作為新中國建材科技的搖籃，中國建材總院也將繼續秉承中國建材集團“材料創造美好世界”的初心使命，努力實現“宜業尚品、造福人類”建材行業發展目標，在國家“雙碳”、城鎮可持續發展、國家重大工程、科技自立自強等戰略指引下，不懈奮斗，通過不斷創新研發，用源源不斷的科研成果，為實現中華民族偉大復興貢獻總院力量。

本刊記者 / 韓玥