编者按：《双星闪耀 不负中华——新中国最早的混凝土实验室和混凝土外加剂实验室》由第一作者石人俊研究员生前为本刊撰写，后期他委托其他三位作者整理修改成文，文章拨开历史云烟展现了新中国成立之初筹建混凝土和外加剂实验室的那段历史。现将此文分享给全行业，追寻前辈先贤的足迹，重温激情燃烧的岁月，愿新时代混凝土和外加剂人学习前辈们热爱祖国、艰苦创业的精神，立足本职工作，发扬奉献精神，无悔青春，不负韶华。
石人俊1 王玲2, 3 王军伟1 赵霞3
1.中国铁道科学研究院 2.中国建筑材料科学研究总院有限公司 3.中国建筑材料联合会混凝土外加剂分会
1949年，一个伟大的历史时刻，中华人民共和国成立了，中国实现了从几千年封建专制政治向人民民主的伟大飞跃，开启了中国历史新纪元！
此时的中国面临的是百废待兴的困难局面，在这样一个刚刚经历了连年战争、经济文化十分落后的东方大国，在设备和人才严重短缺的基础上，建立起独立的、比较完整的工业体系和国民经济体系并成为在世界上有重要影响力的大国，是一项相当复杂艰巨的任务。
新中国成立后，当务之急是国家基础建设，为此急需建筑材料的研究、生产和供应，特别是支撑土木工程建设发展的重要基石——混凝土材料。1950年“铁道技术研究所”和“重工业部华北窑业公司研究所”相继成立，这两个研究所的混凝土研究室（组）都附设了混凝土实验室，配备了常规水泥、混凝土和外加剂试验仪器，可进行混凝土物理力学性能和外加剂常规性能的试验。两个研究所分别开展了塑化剂（现称减水剂）和加气剂（现称引气剂）的研发与工程应用工作。可以确认，这两个研究所是新中国第一批混凝土实验室和混凝土外加剂实验室。分别在不同的背景下受命筹建这两个实验室的王柢、吴中伟、姚明初等人是新中国混凝土（外加剂）实验室及开发混凝土外加剂技术的奠基者。
那是一个充满激情的年代，在最艰苦的物质条件下，却有着最昂扬不屈的斗志，这两个实验室犹如两颗璀璨的明星闪耀在新中国建设的浩荡大军中。实验室的一批前辈们艰苦创业，取得的创新研究成果支撑了新中国基础设施建设，也为后续中国混凝土技术的飞速发展奠定了坚实基础。
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姚明初，1916.4.3-2012.12.13，上海人。混凝土轨下基础结构及可靠度理论专家。长期致力于混凝土轨枕及新型轨下基础的研究和开发，创造了巨大的社会、经济效益，以他为主发明的“混凝土枕用硫磺锚固栓”新技术获国家发明三等奖。他率先提出了结构物按可靠度理论设计的必要性并进行了大量卓有成效的试验研究，取得了重要成果，为中国铁路现代化和结构设计理论的发展做出了卓越的贡献。 |
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姚明初生平： 1937年 毕业于上海交通大学土木工程学院。 1938-1940年 任湘桂铁路工程局实习生、工务员。 1940-1942年 任天成铁路工程局工务员、工程师。 1942-1948年 任云南省大成实业公司副工程师。 1948-1949年 任南京国民政府交通部材料试验所副工程师。 1949-1950年 任中国交通大学唐山工学院（今西南交通大学）副教授。 1950-1956年 任铁道部科学研究所副研究员。 1956年- 任铁道部科学研究院研究员。 1987年 退休。 1988年 任中国铁道学会铁道工程委员会委员兼工程结构可靠度学组组长。 2012年12月逝世，享年96岁。 |
民国期间（1948年）交通部建材所姚明初从国外进口一批引气剂，开展混凝土外加剂在国内的应用与研究工作。
1950年3月，铁道技术研究所（简称唐山铁研所）在交通大学唐山工学院内成立，同年9月更名为“铁道部铁道研究所”（现中国铁道科学研究院的前身）。唐山铁道部铁道技术研究所混凝土实验室的筹建可追溯至1946年囯民政府（南京）交通部材料试验所。据资料介绍，当时研究所所长王柢教授从美国实习进修结束回国后，从美国进口一批材料试验仪器，其中包括外加剂专用检测仪器。这些进口仪器于1948年运抵上海港后受到时局变化的影响，被封存于上海中央研究院某研究所仓库至新中国成立。
铁道技术研究所成立后，国民政府（南京）交通部材料试验所的人员和仪器设备由唐山铁道部铁道技术研究所接收，姚明初副工程师任混凝土研究组主任，接收的进口外加剂专用试验仪器有含气量测定仪、泥浆流动度仪等，由此表明唐山铁道部铁道技术研究所混凝土实验室拥有当时我国较先进的外加剂专用检测仪器。随后，这个研究所在混凝土外加剂及应用方面取得了以下开创性的成果：
建国初期，使用造纸废水中加入石灰（絮凝剂），获取木质素做混凝土外加剂。1953年9月，研究所成立混凝土研究组，开始进行预应力混凝土轨枕的研究。1954年1月，姚明初、洪灿然、石人俊等研究人员使用木质素磺酸盐作为塑化剂于1954年成功试制我国第一根C50（干硬性）预应力铁路轨枕（见图1）。
图1 成功研制出我国第一根预应力混凝土轨枕
1954年，姚明初、洪灿然研制成功松香皂加气剂，1955年与铁道部大桥局的苏联专家朱可夫和宁国钧一起合作，将该产品成功应用于武汉长江大桥墩台基础（见图2）。
图2 武汉长江大桥墩台
1950年，郭成举从上海局调入唐山铁研所混凝土研究组。他利用亚硫酸盐苇浆和木浆废液研制混凝土塑化剂，与课题组宋尧合作经大量试验在国内首次成功研制了苇浆废液石灰沉淀制剂——标准型和早强型塑化剂。1954年首例应用于华北铁路工程（中铁四局、北京局、天津局）和钢筋混凝土预制构件（丰台桥梁厂）。
1954年，铁研所姚明初和石人俊成功研究出苇浆废液浓缩物——缓凝型塑化剂。同年交通部航务工程总局湛江新港项目部吴绍章、谭真应用木浆废液浓缩物——缓凝型塑化剂，研制成功混凝土离心RC管桩。1955年这两种废液浓缩物塑化剂相继应用于武汉长江大桥墩台基础（见图3）和湛江新港工程（见图4）。
图3 武汉长江大桥的管桩基础
图4 湛江新港工程
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吴中伟，1918.7.20-2000.2.4，江苏张家港人，中国工程院院士（1994年），建筑材料与土木工程专家。长期从事水泥、混凝土科学和工程研究。研制成功我国最早的混凝土引气剂；在国内最早提出碱－集料反应等问题；研制成功硅酸盐自应力水泥与自应力混凝土，并研究钢丝网水泥，积极开发水泥船、管、杆等水泥制品代钢、代木；研究开发膨胀混凝土并首创膨胀混凝土后浇缝，保证了混凝土建筑的整体性。 |
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吴中伟生平： 1940年 毕业于国立中央大学土木工程系。 1940年-1945年4月 綦江导淮委员会工作。 1945年5月-1947年 美国丹佛材料研究所进修。 1947年 学成归国后在南京中央大学创建了中国第一个混凝土研究室。 1949年8月 赴北京参加华北窑业公司研究所筹建工作。 1954年-2000年 历任建筑材料工业部水泥研究院混凝土室主任、副院长兼总工程师； 中国建筑材料科学研究院总工程师、副院长、技术顾问等。 1978年-2000年 兼任清华大学土木工程系教授、博士生导师。 2000年2月逝世，享年82岁。 |
1950年10月1日，“中央人民政府重工业部华北窑业公司研究所”成立；同年12月29日，更名为“重工业部基本建设局筹备组研究所”（现中国建筑材料科学研究总院前身）。重工业部华北窑业公司研究所混凝土试验室的筹建与吴中伟先生密不可分。
吴中伟先生1947年从美国学成归国，在南京中央大学土木工程系任副教授，率先提出“混凝土科学技术”概念，组织起第一支混凝土科研队伍，创建了中国第一个混凝土研究室。
新中国成立前夕的1949年8月，吴中伟先生赴北京参加重工业部华北窑业公司研究所的筹建工作。经过一年多（1949.8 ~ 1950.10）的筹建，研究所的水泥、玻璃、陶瓷、耐火材料等试验室在试验内容、试验设备、工作人员数量等方面均具有了一定规模。研究所的技术力量偏重于水泥，因此科研工作集中在水泥和混凝土方面。吴中伟先生任混凝土研究室主任，混凝土试验室可进行混凝土强度、坍落度、含气量、耐久性及冻融试验等，拥有电动搅拌机、冷冻机、含气量测定仪、弹性模量测定仪、无损强度测定仪、大型烘箱及各种试验模具，万能试验机是从当时的民主德国订的货，1951年交货投入使用。吴中伟先生带领试验室针对美国文沙剂（AE剂）样品开展过系统试验研究。
华北窑业公司研究所水泥混凝土方面的筹建工作还有：1950年黄大能先生筹建物理室，后来研究制定了我国最早的水泥物理检验方法及标准；1949年下半年王季周先生筹建化验室，可进行无机非金属化学分析、煤的工业分析，围绕引气剂进行过易熔物熔点测定、泡沫度测定等。研究所下设的混凝土室、物理室、化验室团结合作取得了大量创新成果：
1950年，吴中伟与王季周合作研制成功了中国最早的混凝土外加剂——松香热聚物加气剂（商品名“长城牌加气剂”），取代美国的文沙剂，并在琉璃河水泥厂生产了长城牌加气水泥。化验室负责原材料检测及加气剂日常生产，混凝土室负责加气混凝土性能测试并负责加气水泥的推广应用（见图5）。吴中伟等对含气量控制等各项性能进行了系统研究试验，建立了整套混凝土试验设备，帮助用户正确使用加气水泥。
图5 参加试验的全体工作人员（后排右一为吴中伟）
1951年，吴中伟、王季周与天津交通部筑港局试验室陈伯起、郭云炳合作将松香热聚物加气剂成功应用于天津塘沽新港（见图6）。试验结果表明，掺加气剂能大幅度提高混凝土抗海水耐久性，延长混凝土构件和工程使用寿命。它是我国混凝土应用加气剂的第一个工程实例，至今已有七十多年，开创了我国混凝土外加剂技术新纪元，继之1951年拓展应用于佛子岭水库（见图7）。
图6 天津塘沽新港
图7 佛子岭水库
1953年，吴中伟首先提出大坝混凝土工程碱—集料反应问题，同时协助长江科学院建立研究试验队伍为三峡工程做准备。
1959年，吴中伟首次发表“混凝土中心质假说”，为混凝土的组成结构和技术发展提供理论基础，开创了通过亚微观、微观方法研究混凝土组分、结构对性能影响之先河。
光阴荏苒，年岁更迭，日升月落，朝乾夕惕。重温新中国第一批混凝土和混凝土外加剂实验室创建的光荣历史，深感前辈们当年开展试验研究和工程应用工作的不易和艰辛，向新中国第一批混凝土外加剂（指表面活性剂）的开创者和开拓者们致敬！
一代宗师，厚德流光，赤心报国，行为典范。回顾历史，感谢前辈们为我国水泥混凝土外加剂研究奠定的坚实基础。展望未来，人才辈出，潮流浩荡，感谢伟大时代为我们提供了广阔的科研和技术发展平台。我辈当努力自强，学习前辈们艰苦创业的精神，以国家需要为己任，通过不懈努力为国家发展做出自己的贡献！
[1] https://baike.baidu.com/item/%E5%A7%9A%E6%98%8E%E5%88%9D/7407355
[2] https://baike.baidu.com/item/%E5%90%B4%E4%B8%AD%E4%BC%9F/31256
[3] 中国混凝土科学一代宗师:吴中伟院士纪念文集,欧阳世翕,中国建材工业出版社,2001.
[4] 总院故事——庆祝中华人民共和国成立七十周年,姚燕,中国建筑材料科学研究总院有限公司,2019.
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石人俊，1934.1-2024.3.25，浙江省鄞县人，我国著名混凝土外加剂专家，中国建筑材料联合会混凝土外加剂分会荣誉理事、第一届理事会副理事长，原铁道部科学研究院研究员，为外加剂产品在铁路工程建设中的应用和推广发挥重要作用。研究成果应用于红水河铁路PC斜拉桥、大连大富湾铁路大桥、青藏高原混凝土桥涵、北京西二环官园PC立交桥、广东国际大厦、深圳地下铁道、岭澳核电站等重点工程。著作有《混凝土外加剂性能及应用》和《混凝土外加剂应用指南》，发表有《高强混凝土研究及其在红水河斜拉桥中应用》和《青藏铁路多年冻土地区桥涵低温早强耐久砼的研究试验》等论文四十余篇。 |
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石人俊生平： 1954年7月 同济大学毕业。 1954年 进入铁道部铁道研究所工作，历任研实员、助研员、副研员、研究员。 1986年 获国家级专家中青年突出贡献专家。 1991年 获国务院颁发的政府特殊津贴。 2024年3月25日逝世，享年90岁。 |
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