我国建材行业第一个“973”计划高性能水泥制备和应用的基础研究项目圆满完成后，中国建材总院、南京工业大学等院校的科技人员继续关注着我国水泥制备与应用中尚未有效解决的重大基础问题，并围绕水泥制备过程的节能与高效应用的一些基础性问题进行了初步探索。经过近两年的充分准备，水泥低能耗制备与高效应用的基础研究项目于2008年8月通过了科技部组织的严格评审，获得立项批复，并于2009年启动实施。
中国建材集团所属中国建材总院为水泥低能耗制备与高效应用的基础研究项目的组织单位，并聘南京工业大学教授沈晓冬为项目首席科学家。课题承担单位为中国建材总院、南京工业大学(沈晓东院长为主要负责人)、华南理工大学，参加单位还有同济大学、清华大学、北京工业大学、济南大学等。
该项目以提高水泥性能和节能减排为中心，围绕水泥组成和结构优化、制备过程中节能与水泥高效应用的重大基础性问题深入系统地开展研究，完善或建立水泥低能耗制备和高效应用的系列理论。研究对实现高胶凝性熟料性能的优化设计，实现熟料形成过程最佳能量配置，指导新型高效节能粉磨技术和装备的研发，提高水泥应用效能，显著促进水泥科学由经验描述或半定量描述向精确描述和预测方面的发展及发展水泥制备和应用的创新技术等，具有重大的科学意义。
项目将围绕水泥生产和应用过程的各个环节开展提高水泥性能和节能减排的基础研究，实现水泥科学理论和技术的重大创新，促进水泥工业生产与产品结构调整，提高使用效能，提高能源与资源利用效率。项目拟解决4个关键科学问题，一是高介稳阿利特微结构调控与高胶凝性熟料相匹配；二是熟料分段形成动力学；三是离心力场中的粉磨动力学与能量传递；四是水泥优化复合与结构稳定性。项目预期在高胶凝性矿物结构调控、熟料低能耗烧成的分段形成动力学及水泥高效节能粉磨等方面取得原创性成果；在水泥熟料和辅助性胶凝材料高效复合使用、水泥浆体结构与性能优化、水泥基材料耐久性提高等方面取得重大进展。这一项目的研究还将为水泥工业工艺技术与装备重大创新和水泥的高效应用，实现水泥工业的节能减排提供坚实的理论基础，使我国水泥低能耗制备和高效应用的理论和技术达到国际领先水平。
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