导师信息
姓名 王立久
院系 土木工程学院
办公电话 0411-84707171,84706297
电子信箱 bmwlj@dlut.edu.cn
更新时间 2007-4-15
工作经历:
1969年 大连工学院(现名大连理工大学)本科毕业并留校任教
1982年 大连理工大学 获工学硕士学位
1987年 破格晋升为副教授 大连理工大学 土木水利学院
1991年 破格晋升为教授 博士生导师 大连理工大学 土木水利学院
社会兼职:
大连理工大学(土木水力学院) 建筑材料研究所 所长
大连理工大学建筑能源技术研究中心 主任
辽宁省复合材料学会常务副理事长兼秘书长
政协辽宁省委员会委员
“建筑技术与应用”“混凝土”和“国外连建材科技“等杂志编委
辽宁省和大连市分别授予优秀专家称号
研究领域(研究课题) :
1。建筑能源新材料研究
能源是人类生存和社会发展的重要物质基础,安全可靠的能源供应体系和高效、经济、清洁的能源利用是支撑经济和社会可持续发展的基本保证。‘十一五’是我国全面建设小康社会的关键时期,‘要强化节约和高效利用的政策导向,坚持节约优先、立足国内,多元发展,构架稳定、经济、清洁的能源供应体系’。本研究主要是利用建筑群时空间排布与形态所形成或者说利用建筑时空所造成的某些物理量或化学量差异而获得能量的一种技术。也称几何能源。或者叫创能建筑。
比如:蓄能新材料及其工程;建筑太阳能/太阳池技术;建筑群几何能源;高层阻尼能源技术;建筑相变节能材料等。
2. 人居环境+X研究
所谓人居环境是就全球而言泛指“人类聚居环境”,它是“人类生存、从事生产、进行各种社会活动所在的环境”,其涉及内容广泛。环境常指相对于物件的外部世界。它是相对中心事物而言的,与某一个中心事物有关的周围事物就是这个事物的环境。以人为中心的环境也就是人类生存环境是指围绕着人群的空间及可以直接或间接影响人类生活、生产和发展的各种物质与社会因素、自然因素及其能量的共体。
材料是人与自然之间的媒介,材料赋予构筑物某种性质也赋予空间环境某种氛围。这样将材料学和生态学相结合就构成一崭新学科,这正是作者目前正在开拓和致力于的“人居环境科学与工程” (Science of Housing Estate on living Environment)学科。 所谓人居环境科学与工程就是指探索和研究人类因生产、生活和聚集的需要而构筑的建筑结构物与空间环境的自身科学规律及外界自然生态环境之间的协调关系的科学。
从建筑材料发展史,可以看出她一直是人类进化的见证。她改善着人类的居住环境,也推动着人类社会的进步。但从另一角度看,随着近代科学技术发展,建筑材料的进步也在破坏着人类生存环境,如不能与人类赖以生存的环境共融共存,建筑材料的每一步发展都是在把人类推向自我毁灭的深渊。
这里的X是表示人居环境里的各个学科领域或各个要素。因为今后科学技术发展已不太可能单科突进,而应是多学科交叉、整合或融合,甚至是相互依存,共同发展。因此“人居环境科学与工程”这一学科将为此做出贡献。将以多学科人才的联合,在人居环境前提下对材料、能源、资源、信息等诸多领域审视过去,解决现在,思考未来。
3. 混凝土架构模型理论及生态环境材料研究
21世纪,水泥混凝土仍然是建筑材料主体。自1824年以来的发展,混凝土的一些理论与学说推动了混凝土学科的发展,如:结构模型理论、强度或力学本构理论、徐变理论、断裂力学理论、细观力学理论、复合材料理论以及涉及耐久性的一些学说等。我国混凝土学奠基人吴中伟院士的《大中心质学说》,以其深邃的见地将是这一新理论的基础。基于“水泥石”概念而推演的混凝土理论将成为过去。“水灰比”和“砂率”作混凝土的基本参数也将完成它的历史使命,取而代之将是本人提出的架浆比(即粗集料与水泥和细集料之比 )和胶砂的砂灰比的偏离。混凝土的研究将从粗集料架构模型、胶砂偏离和界面三方面展现出一个全新的领域。混凝土新的架构模型将奠定混凝土新理论的诞生,并将由此演化出一系列新成果。
基于砼架构模型的砼破坏过程和徐变仿真、硅酸盐水泥水化过程计算机模拟、集料表面带分子动力学模拟等研究,探索和解释水泥水化微观结构与宏观性能内在联系。
生态环境建筑材料是指那些材料生命周期各阶段节约资源、节约能源,可循环再生,无环境污染或很少污染,同时具有净化和修复功能。
环境材料的提出背景是社会生产力和经济高速发展、全球人口急速增长及资源过渡开发和废弃及其造成的环境污染和生态破坏,与地球资源、地球环境容量的有限性以及地球生态系统的安全性之间出现尖锐的矛盾,对社会经济的可持续发展和人类自身的生存构成严重的障碍和威胁。
其发展趋势是工业废弃物的高附加值利用和材料的多功能化和复合化。
4.材料过程工程学+X研究
建筑材料与生物一样,都有它的生命周期,其本质是一个过程。如何能作到这一过程的低能耗、少污染,并能充分减量化利用资源,是这一过程关键所在。这就是本人结合材料学、系统工程学和生态学,提出的《材料过程工程学》(Process engineering)的概念。因此材料过程工程学可定义为:基于材料学、系统工程学和生态学有关理论,对材料由原生到被废弃的生命全过程进行集成优化,以期对自然环境低能耗、少污染和充分利用可再生资源的工艺和各种工程问题进行研究的科学。这样就使产品更具有市场竞争力;使资源更能经济合理地综合利用;实现对环境保护的可持续发展。
材料过程工程学涵盖了宏观过程或称系统过程、若干子过程或称单元过程和若干逆过程。而这些过程工程是通过若干驻点的连接形成“过程链”或称“循环链”。每个驻点就是一类产品。宏观过程工程中最主要的驻点是地球和人居环境。每个驻点之间都是一个子过程或单元过程,也可能是一个逆过程。多个单元过程的集合就是宏观过程。单元过程由单元元素组成。单元过程就象一条‘管线’,从“上游”(Upstream)过程中得到输入,并向“下游”(Downstream)过程产生输出。单元之间通过中间产品流或待处理的废物相联系,与其它产品系统之间通过产品流相联系,与环境之间通过基本流相联系。驻点由驻点要素组成,如人居环境的驻点要素就是人居环境要素。这里的X就是指过程工程学中各个单元过程,或单元元素或要素。以不同原材料取不同“过程”将获得不同“产品”,即使同类产品也会因不同过程对环境有不同的“ 效果 ”。因此,21世纪的人们将重新审视以往的“过程”、以期在充分且减量化利用资源基础上做到‘零污染’、‘零排放’和‘少能耗’。材料过程工程学将引领这一研究使其为我国国民经济做出贡献。
如水泥生产,目前主要采用机立窑和回转窑生产,二者差别就在于生料在窑内运动状态。机立窑中球状生料是上下平移,由于炉内火焰偏燃造成熟料质量的不稳定,还浪费大量能源。而新型干法的水泥回转窑工艺由于生料通过炉外预分解,在窑内粉状生料与火焰交汇充分焙烧得到质量上乘的水泥熟料,并可节省大量能源。但也因新型干法投资大和占地多,使其投资成本较高。如将二者结合起来,采用‘旋转立窑‘加‘窑外预分解’技术将是今后的发展方向。
再拿新型建筑材料来说,其定义众说纷纭。但从材料过程工程学观点,它是材料过程的产物。从地球获得原材料——工艺加工——产品——应用——废弃,整个过程是材料的全生命过程。如这一全过程甚至其任意链节或驻点发生改变都会有新的材料诞生。例如废弃物作为新的原材料、工艺过程的改变、甚至应用场合的不同,都会成为一种新材料。既会是生产出同一种产品,也会因原材料或工艺过程的变化,可被看作是一种新材料,因为它的资源和能源都已完全不同,其资源减量化和能耗的降低使其成本大为降低。因此新型建筑材料可定义为在建筑材料生命全过程中,其任意驻点如原材料、加工工艺、产品或应用场合的改变而得到的材料,都可称为新型建筑材料。其分类应该分为矿物新材料、工艺新材料、产品新材料和应用新材料,共计四大类。
5. 混凝土耐久性理论及寿命/生命力预测数学模型研究
砼是我国主要的建筑材料,其耐久性是除强度和安全性又一重要性能指标。由于砼仍是一种实验性材料,因此数字化砼研究、特别是砼耐久性的破坏过程计算机模拟及其寿命/生命力预测数学模型以及简化而有效的试验和评价方法是该方向研究的重点。砼生命力和耐久性是同等重要的两个方面,只有生命力强才能耐久。
非线性材料破坏过程全曲线理论公式是王立久教授首次推导而弊弃以往经验性拟合公式,并根据能量最小原理提出新的破坏准则。
6. 功能建筑新材料和新技术研究
功能建筑材料是以力学性能以外的功能为特征的材料,它赋予建筑物防水、保温、隔热、采光、、防腐和智能等功能,特别是智能建筑材料。智能建筑材料主要是机敏材料(Smart Materials),模仿生物系统的功能,将驱动件和传感件紧密融合在建筑结构中,使其不仅具有承受载荷的能力,还具有识别、分析、处理及控制等多种功能,并能进行数据的传输和多种参数的检测。使结构材料本身具有自诊断、自适应、自学习、自修复、自增值、自衰减等能力。也就是将仿生功能的材料融合于基体材料中、使制成的建筑结构具有人们期望的智能功能。
相变节能建筑材料及其节能体系、砼电渗施工新技术是本方向原创性研究成果。
功能材料特别是机敏材料是这一方向主要研究领域
7. 模网混凝土结构理论研究
模网砼是建筑模网内浇砼构成。而建筑模网是由模网、加劲肋和折钩拉筋构成三维空间结构。具有节能(达到建设部节能50%标准要求),施工简单(工厂预制、现场拼装、浇注预拌砼、不振捣自密实),抗震性能优异的特点,它将是21世纪土木建筑领域新型砼结构材料。模网的渗滤效应、消除容器效应、增韧效应和限裂效应是王立久教授提出的建筑模网砼的基本理论。组合拉筋建筑模网等专利是本方向的系列发明、模网砼结构计算机仿真模拟等成果使模网砼结构理论研究处于世界领先水平。
8. 耐化学腐蚀砼理论及技术研究
砼耐化学腐蚀数据的积累和规律性研究,在某种程度代表着一个国家科技发展水平。由于硅酸盐水泥本身的矿物组成决定了它的不耐腐蚀性。因此本方向是一种新型耐腐蚀水泥结构砼,即麦特林水泥和耐腐蚀骨料构成的砼,以满足Mg2+-Cl--SO42-型复合腐蚀的需要。
根据实测资料,总结归纳而提出了耐腐蚀寿命预测数学模型。
硕博研究方向:
指导博士生研究方向:
一、材料学(080502)
1. 人居环境+X研究;
2. 材料过程工程学+X研究;
3. 混凝土架构模型理论研究;
4. 建筑模网混凝土理论研究
5. 建筑能源性材料研究。
二、市政工程(081403)
1.城市固体废弃物处理与市政工程环境材料研究;
2.市政科学与工程及其新技术研究;
3.城镇二次水资源综合开发与利用研究;
4.公路路面结构层间滑移理论及其技术研究。
三、水工结构工程(081503)
1.异型泻流体型及其尾域冲蚀数字模拟及耦合新材料研究;
2.建筑材料耐久性理论及寿命预测数学模型研究;
3.高性能筑坝新材料及其洁净施工新技术研究。
指导硕士生研究方向: 材料学(080502)
1. 人居环境+X研究;
2. 材料过程工程学+X研究;
3. 混凝土架构模型理论研究;
4. 建筑模网混凝土理论研究
5. 建筑能源新材料研究。
出版著作和论文:
著作与教材:
王立久主编. 建筑病理学. 中国电力出版社, 2002年2月.
王立久主编. 新型建筑材料. 中国电力出版社, 1997年4月.
王立久主编. 建筑材料学(第一版). 中国水利水电出版社, 1997年2月.
王立久主编. 建筑材料学(修订版). 中国水利水电出版社, 2000年6月.
罗玉萍, 王立久主编. 建筑装饰材料工艺. 大连理工大学出版社, 1995年8月.
王立久主编. 建设法规. 中国建材出版社(第二版), 2006年6月.
王立久编著. 建筑材料工艺原理. 中国建材工业出版社,2006年3月
王立久主编,物业管理学,北大出版社,2006年
王立久主编,物业管理法规,北大出版社,2006年
王立久主编,建筑与装饰材料,北大出版社,2006年
王立久翻译,(克里斯丁.比尔著)砌体的设计与构造细部(第五版),
化学工业出版社,2007年1月
论文(2004年以后):
1) 王立久,张琦.钢筋砼结构中钢筋锈蚀行为的研究现状.建材技术与应用,2004, 1/2.
2) 王立久,刘嘉路.人居环境与绿色建材.住宅产业,2004(1): 38-40.
3) 王立久.我国工业固体废弃物的高科技研究进展.世界科技研究与发展,2004(1):17-24.
4) 王立久,杨新.高性能砼增韧方法及其评价方法研究进展.第五届全国高性能砼学术交流会议文集,沈阳: 辽大出版社,2004.4.20,P70.
5) 王立久,郑芳宇,任铮钺.高性能砼高流动性实现方法现状及进展.第五届全国高性能砼学术交流会议文集,沈阳:辽大出版社,2004.4.20,P102.
6) 王立久,郑晓东.高性能模网砼流变性能研究.第五届全国高性能砼学术交流会议文集,沈阳:辽大出版社,2004.4.20,P232.
7) 王立久,王文亮,曹明莉.砼结构模型研究综述.第五届全国高性能砼学术交流会议文集,沈阳:辽大出版社,2004.4.20.
8) 王立久,王丹江.砼冻融破坏研究现状.第五届全国高性能砼学术交流会议文集,沈阳:辽大出版社,2004.4.20.
9) 王立久,王兆忠.浅述分形在砼中应用.第五届全国高性能砼学术交流会议文集,沈阳:辽大出版社,2004.4.20.
10) Wang lijiu.The Hi-Tech Research Process ofIndustrial Solid Waste in China.Proceeding of the International Workshop on Sustainable Development and Concrete Technology Center for Transportation Research and Education Iowa State University Ames Iowa USA. Beijing China, May 20-21,2004:119-130.
11) Cao Mingli,Wang lijiu.Research on MgO-MgCL2-H2O System Ceramsite Exempted from Sintering. Proceeding of the International Workshop on Sustainable Development and Concrete Technology Center for Transportation Research and Education Iowa State University Ames Iowa USA. Beijing China, May 20-21,2004:141-158.
12) Wang baomin,Wang lijiu.Development of Studies and Application of Activation Techniques of Fly ash. Proceeding of the International Workshop on Sustainable Development and Concrete Technology Center for Transportation Research and Education Iowa State University Ames Iowa USA. Beijing China, May 20-21,2004:159-170.
13) Zhengyue Ren,Wang lijiu.Research of High fly ash Content in Concrete with Dipy Construction Formwork. Proceeding of the International Workshop on Sustainable Development and Concrete Technology Center for Transportation Research and Education Iowa State University Ames Iowa USA. Beijing China, May 20-21,2004:347-359.
14) 董文辰,康德君,王立久.粉煤灰砼中粉煤灰的火山灰效应综述.国外建材科技, 2004(3):28-31.
15) 史非、王立久. 用粉煤灰制备SiO2凝胶及超细粉研究. 新型建筑材料,2004(6):19-21.
16) 王立久、任启芳.工业废渣在微晶玻璃中应用. 绿色建材的研究与应用, 建材工业出版社2004/10: 97-102.
17) 王立久、张东华.木钙减水剂现状与发展趋势. 绿色建材的研究与应用, 建材工业出版社2004/10: 265-269.
18) 王立久、扬新朝、曹明莉. 燃煤发电与水泥生产联产技术可行性研究. 世界科技研究与发展, 2004/5,VoL26(5): 10-17.
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20) 王景贤、王立久. 煤矸石少熟料水泥研究. 新世纪水泥导报, 2004年增刊,总56期/水泥2004。12期总330:9—12.
21) 王景贤、王立久. 纳米材料在混凝土中的应用研究进展. 混凝土, 2004年11期总181期:18-21.
22) 王立久、邢可. 丙烯酸系减水剂研究进展. 广东建材, 2004年12期:8-9.
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28) 邹云峰、王立久. 新型砌筑用保温砂浆的研究. 建材技术与应用, 2004年第六期:1-5.
29) 王景贤、王立久、曹明莉. 少熟料水泥的研究进展. 水泥技术, 2005年1期:28-31.
30) Wang Lijiu, Zhang Shuzhong, Zhao Guofan. Investigation of the mix ratio design of lightweight aggregate concrete. JOURNAL OF CEMENT AND CONCRETE RESEARCH, Volume: 35, Issue: 5, May, 2005, pp. 931-935.
31) 李维红,王立久,包亦望,陈雄. 脆性材料在双向应力下阻力特性数值模拟. 大连理工大学学报, 2005年,45卷第3期:427—432.
32) Weihong Li ,lijiu Wang. Influnence of stress sparallel to crack plan on subcritical crack propagation in glass under biaxial stress. Key Engineeting Materials, Vols297—300(2005):1071 –1076.
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34) 查建明、张苗苗、王立久,生物陶粒在污水处理中作滤料的研究与应用,广东建材,2005年第一期,p8—10。
35) 张苗苗、王立久,污水处理用陶粒滤料的工艺研究和应用,西南给排水,VoL.27:N0.1,2005-2-15,P32-35。
36) 王景贤、王立久,粉煤灰少熟料水泥的研究,建材技术与应用,粉煤灰综合利用,2004年第六期p8-10,2005年第一期p32—34
37) 邹云峰、王立久,新型砌筑用保温砂浆的研究,建材技术与应用,2004年第六期p1-5
38) 王景贤、王立久、曹明莉,少熟料水泥的研究进展,水泥技术,2005年1期p28-31
39) Wang lijiuu,zhang shuzhong ,zhao guofan,Investigatian of the mix ratio design of lightweight aggregate concrete,Cemet and Concrete Reseach,35(2005)931—935
40) 李维红,王立久,包亦望,陈雄,脆性材料在双向应力下阻力特性数值模拟,大连理工大学学报,2005年,45卷第3期,427—432
41) Weihong Li ,lijiu Wan,Influnence of stress sparallel to crack plan on subcritical crack propagation in glass under biaxial stress,Key Engineeting Materials,Vols297—300(2005) 1071 -1076
42) Weihong Li ,lijiu Wang,Numetical approach to fracture of glass under biaxial stress,Key Engineeting Materials,Vols297-300(2005) 1617-1622
43)王立久、李宗梅,褐煤硝酸氧解制混凝土减水剂,辽宁建材,2005年6月
44)王立久、曹庆坚,基于网络模型的混凝土细观结构数学模拟,建材技术与应用,2005年6月
45)王立久、姜祖强,水泥助磨剂的实验研究,建材技术与应用,2005年6月
46)史非 、王立久,环境气压干燥制备多孔SiO2气凝胶的研究进展,材料导报,2005.4Vol19(4),p20-23
47) 工业废渣在微晶玻璃中的应用 王立久,任启芳 粉煤灰18(2)2006:40-42 2006.4.25
48) 密实系数法混凝土配比设计 王立久,郑芳宇 沈阳建筑大学学报 2006.4 EI收录
49) 介孔SiO2气凝胶的常压干燥制备研究 史非,王立久 无机化学学报 2005.11期第21卷1632-1636 sci收录
50) 基于集浆比的混凝土水泥石模型研究 曹明莉、王立久 武汉理工大学学报 Vol(28)6 2006.6 p44-52 EI收录
51) 用粉煤灰制备SiO2凝胶及超细粉研究 史非、王立久 新型建筑材料 2004.6 p19-21
52) 磁化水混凝土耐久性研究 赵善宇、王立久 混凝土 2006年第七期总201期p1-4
53) 滤水混凝土的试验研究 王立久、迟耀辉、喻正浩 混凝土 2006年第六期p1-4
54)
Synthesis andcharacterization ofsilica aerogels by anovel fast ambient pressure drying
Process Fei shi,wanglijiu, Materials Letters 2006,60(29-30);3718-
3722 SCI收录
55)
纳米介孔SiO2气凝胶的常压干燥制备及表征 史菲、王立久、刘敬肖 硅酸盐学报
EI检索期刊 2005,23(8)963-967
56) 环境气压干燥新工艺快速合成SiO2气凝胶研究 史菲、王立久 大连理工大学学报 2006,46(2)241-245
57) 环境气压干燥制备多孔SiO2气凝胶的研究进展 史菲、王立久 材料导报 2005,19(4)20-23
58) Effect of heat treatment on
Silica aerogels prepared via ambient drying. Fei Shi , Li jiu WANG, Journal of
materials science
&Technology。
SCI检索期刊
59) 由粉煤灰制备SiO2凝胶及超细粉研究 史菲、王立久
刘敬肖、李树海 新型建筑材料 2004,6:9-21
60) Synthesis of highly porous
Silica aerogels by a novel fast ambient pressure drying process. Fei Shi , Li jiu Wang, Jingxiao Liu 辽宁省自然科学学术成果奖
科研成果及所受奖励:
1. 新型建筑材料技术与产品
新型墙体材料(建筑模网砼、粉煤灰砖、冷成型加气砌块、尾矿砖、粉煤灰砼空心砌块、尾矿砼空心砌块、哈尼网轻质墙板)
新型装饰材料(粉煤灰微晶玻璃、人工合成砂岩装饰板)
新型砼外加剂(超缓凝剂、粉煤灰活化剂)
新型耐火材料(镁碳砖、钙镁碳砖、锆橄榄石砖等)
新型生物材料(人造骨材料等);新型膜材料(NiO膜、SiO2膜等)
新型保温材料(相变节能材料、泡沫微晶玻璃、Nano孔绝热材料、粉煤灰壳陶粒、粉煤灰冷成型加气砼等)
Nano硅酸盐水泥、Nano聚氨酯弹性体
2. 专利
铝铂复合粉煤灰保温瓦(91 2 08411.1),1991,中国
折钩拉筋(ZL 99 3 42749.9),1999,中国
模网件间连接钩筋(ZL 99 3 42746.4),1999,中国
无加劲肋的建筑模网生产工艺 2001,中国
哈尼结构模网 2001,中国
蛇皮网压网、拉网一次成型法 2001,中国
带空气夹层的混凝土墙体结构用建筑模网(ZL 01 2 71749.5)实用 王立久任铮钺2002.10
钢丝网架叠合混凝土楼板施工方法(ZL 01138716.5)发明 王立久曹明莉2001.11
混凝土连续碳化测试仪及测试方法(ZL 01138715.7)发明 王立久曹明莉2001.11
混凝土墙体水泥模板结构(ZL 01138717.3)发明 王立久王宝民2001.11
组合拉筋建筑模网 (ZL 02109180.3)发明 王立久2002.2.10
复合泡沫微晶玻璃及其制作方法 (ZL 02109197.8)发明 王立久2002.2.22
混凝土电渗技术 (ZL 02144927.9)发明 王立久2002.12.14
卫型砖墙体节能技术(ZL 02144929.5)发明 王立久2002.12.14
水泥/发电联产技术(ZL 02144928.7)发明 王立久2002.12.14
可作为水泥生料的混凝土(ZL 2005 1 0047103.4)2007年3月21日)
3. 获奖
政府科技奖:
“工业废弃物堆存机理”获国家教委科技进步三等奖(1994);
“砼超缓凝剂”获辽宁省政府科技进步二等奖(1998);
“建筑模网”获辽宁省政府优秀产品一等奖(2001);
“建筑模网混凝土结构技术规程”DB21/1210-2001获辽宁省政府科技进步二等奖(2001)。
在读学生人数 :
硕士:21人 / 博士:12人
毕业学生人数:
硕士:120余人 博士:7人