在全球环境保护意识日益增强的背景下，中国建材行业正经历一场前所未有的数字化转型。这场变革不仅旨在推动低碳水泥基材料的发展，更是将数字技术与传统建筑材料创新紧密结合。2024年，工信部等九部门联合发布的《原材料工业数字化转型工作方案（2024—2026年）》明白准确地提出建材行业数字化转型的目标与任务，标志着这一领域迎来了新的契机。作为行业内重要科研机构，中国建筑材料科学研究总院（简称“中国建材总院”）积极做出响应国家号召，承担了国资委“原创技术策源地”项目中的“水泥基材料数字化研发”任务，致力于将数字化技术作为低碳水泥研发创新的助推器。

  当前，建材行业正处于供给侧结构性改革与数字化智能化转型的交汇点。低碳水泥作为建筑材料领域的研究热点，受到行业的广泛关注。其核心目的是通过技术创新与材料改良，降低水泥生产的全部过程中产生的碳排放，同时保持甚至提升水泥产品的性能。中国建材总院水泥基材料数字化研发项目的技术总负责人叶家元表示，新型低碳水泥基材料的研发有助于促进建材行业的绿色转型与可持续发展。

  通过研发新工艺与替代原料，成都可以有效减轻水泥生产的全部过程中的环境负担。与此同时，如何在减少碳排放的前提下维持产品的耐久性和抗压强度，则是研发技术中的另一大挑战。就此，国资委在“原创技术策源地”项目中，把新型低碳水泥基材料的研发列为重点事项，显示出国家对于这一β领域的重视程度。

  2022年8月，中国建材总院召开了“水泥基材料数字化研发”项目的启动会，叶家元在会上介绍了项目的实施方案。该项目专注于熟料煅烧机理的数字化创新、新型低碳水泥制备方法及其应用基础理论、数字仿真验证技术和多源数据的特征识别和数据库建设。这一系列研究方向不仅聚焦行业的痛点，也为数字化技术的应用提供了广阔的舞台。

  当前，项目组建立了以基础数据库为支撑的双碳公共服务平台和水泥基材料数字化研发平台，采用数据挖掘和机器学习等现代数字化技术，成功构建了国内外首个水泥熟料矿相数据库。此外，低碳熟料的高通量设计与实验工作站，为行业提供了强大的技术支撑，已在国内外景观设计与生产线上得到了实际应用。

  在实施过程中，项目组面临了数据来源的首要难题。正如叶家元所说，“数据是数字化技术的根源，唯有充足的数据才可能正真的保证数字化成果的精确性与实用性。”由此，中国建材集团与总院为项目组提供了极大的帮助与支持。这种协同创新的模式不仅解决了数据来源的问题，还促进了双方的技术交流与合作，实现了资源的共享与优势的互补。

  通过不断的努力，项目组已成功建立起5000万条水泥基材料基础数据库，围绕各类数据模型进行了有效的优化与验证工作。在这场低碳水泥研发的过程中，尤其值得一提的是，大家的拼搏精神与探索精神为未知的领域打开了新的方向。

  项目组联合多家科研机构，构建了综合性知识图谱，并采集了来自数十家水泥企业的工艺数据，使得研究成果的可靠性大幅度的提升。此外，为提升低碳水泥基材料的智能化设计水平，项目组还开发了融合机器学习与算法的智能识别系统，为项目的精准化研发奠定了坚实的基础。

  通过与武汉理工大学的合作，项目组还建立了水泥水化模型，使得科研人能更直观地了解水泥水化过程中的物相变化。这一革命性建设大幅度的提升了水泥组成设计的科学性与可视化能力。更重要的是，低碳水泥生产流程的数字孪生系统的出现，使得科研人员能够在数字环境中模拟与优化生产的全部过程，研发出低碳减排技术，进一步助力产线实现能源消耗的降低与碳排放的减少。

  中国建材总院水泥基材料数字化研发项目组的探索与创新，不仅为水泥行业提供了前沿技术的参考，也为推动建筑材料研发领域的数字化转型树立了标杆。正如叶家元所言：“未来，我们将继续深化水泥基材料的数字化研发，逐渐完备我们的数据库，为实现建材行业的绿色化、低碳化、高端化、智能化发展贡献智慧。”

  随着数字技术的持续不断的发展，建筑材料行业尤其是水泥制造领域迎来了前所未有的机遇。通过数字化手段，不仅仅可以精准预测市场需求，还能优化生产流程与库存管理，逐步降低企业的生产所带来的成本，从而提升市场竞争力。未来，如何将数字化与低碳发展有效结合，仍然需要行业同仁持续的共同努力与探索。

  这一场数字化的变革不仅是水泥制造业向内生转型的重要契机，更是实现绿色可持续发展的必由之路。通过叶家元与项目组的共同努力，低碳水泥基材料的研发前景可期。我们期待着，这一领域将在未来为建筑行业注入更多的创新动力与可持续解决方案。返回搜狐，查看更加多