四川'民工'教授：攻克世界难题，登上中央电视台，一项发明增产21亿元！
在CCTV—10王牌栏目《走近科学》三集连播纪录片《世界海拔最高的隧道》中，成都理工大学裴向军教授及其团队的故事被人们所熟知，也让裴向军团队的SJP材料从行业内走到了大众视野，他们的发明专利——粘度时变灌浆材料（SJP）助力攻克米拉山隧道工程建设中遇到的涌突水难题，在这个世界海拔最高的隧道工程贯通中发挥了重要作用。
裴向军，蒙古族，1970年生，教授，成都理工大学生态环境学院院长。主要从事地质灾害防治与地质环境保持工作。国家重点研发计划首席科学家（2017）、百千万人才工程国家级人选（2017）、国家级有突出贡献中青年专家（2017）、国务院特殊津贴专家（2018）、自然资源部科技创新领军人才（2018）、天府万人计划领军人才（2019）、四川省学术技术带头人（2016）、黄汲清青年地质科技奖（2016）、全国发明创新·人物奖获得者（2016）。获国家科技进步奖一等奖（排名3，2014年）、中国专利金奖（排名1，2013年）、中国发明协会一等奖（排名1，2018年)、四川省科技进步奖一等奖两项（排名1，2013年；排名2，2016年）、四川省专利特等奖（排名1，2014年）、新疆维吾尔自治区科技进步一等奖（排名1，2012年）、中国公路学会科学技术奖一等奖（排名2，2012）、中国电建科技进步一等奖（排名2，2014年）。
其实，'攻克米拉山隧道工程建设中遇到的涌突水难题'并不是裴向军教授及其团队第一次解决'重量级'难题，早在2005年，刚刚面世的SJP材料就应用于目前已建的世界最高双曲拱坝——雅砻江锦屏一级水电站，解决了该水电站枢纽区左岸深部陡倾宽缝灌浆加固难题。除此之外，还应用于新疆东天山隧道、拉萨贡嘎机场、中（国）哈（萨克斯坦）口岸、汶川地震治理等举世瞩目的工程，SJP材料同样都发挥了不可替代的作用。
2018年12月，在北京召开的项目评价会上，由多吉、吴丰昌院士领衔，共九位地质工程、岩土工程届国内领军科学家组成的专家组，一致认为裴向军团队创制的粘度时变可控灌浆材料解决了速凝材料早期强度高、后期强度低这一国际难题。
自2004年，裴向军进入地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室，这个国家级平台为他提供了活跃在国内外地灾防治领域的舞台，也助推SJP材料不断升级换代。如今，SJP系列材料已在120余项重大工程中得到应用，2013年成果获第十五届中国专利金奖，并陆续编入多个国家规范和工法。
十余年来，成果先后在40余家大型企业得到推广应用，据不完全统计，SJP技术工程新增产值21亿元，实现利润4.6亿元；节约水泥约50万吨，减少碳排放量约30万吨。
而且，这些数字还在不断增加……
裴向军（右一）在云南鲁甸地震断裂带现场讲解
一个'奇迹'下诞生的SJP
那么，让水泥'神奇'速凝的SJP，究竟是什么材料？事实上，SJP材料的学名叫'粘度时变材料'。对其研究，正来自于长期困扰裴向军的问题。在他硕士学习阶段，经常遇到建筑物基坑加固中的难题，开挖的基坑遇有含水砂层，很难成治理，导师与他想要寻找到一种材料固定流沙。但当时已有的材料，在精准度和泥沙的加固强度方面效果指标达不到预期指标，于是他们决定自己尝试制备一种新的材料解决流沙固定问题。
2000年左右，博士生裴向军开始了粘度时变材料的研究。2004年，他以'粘度灌浆材料扩散与固结'的相关研究申请到国家自然基金，成为了国内该研究方向的探路者。真正带来决定性转折的是2005年，那时他博士后在读，在凉山彝族自治州盐源县雅砻江畔的锦屏一级水电站做边坡稳定的相关工作，他像'游侠'一样'混迹'于工地，不久，他抓住了SJP第一次大型工程检验的一次绝佳良机。
水电站修建过程中，研究人员发现了山体中存在大量卸荷裂缝，由于山体高、裂缝宽，填补裂缝成为工程当中最为棘手的难题。工程就此停滞将近三个月，裴向军带着刚刚研发出的材料进行了现场试验，当'新配方'水泥应用在工地，被灌进孔隙的时候，'奇迹'出现了，水泥凝固时间完全符合预期，不仅是时间，成本消耗也大幅降低。其中一个孔用普通水泥灌注需要200-300吨的用量，而使用添加了SJP材料的水泥，用量骤减到了10吨以下。初次登场就完美亮相，裴向军和他的SJP灌浆材料打开了在大型灌浆应用的局面。
在大光包滑坡现场考查
揭秘SJP：公开的专利，学不走的配方
在裴向军看来，自己的产品与之前的同类产品相比，是理念上的根本性革新。在实际工程中，涌水口大，水流湍急，缩短水泥凝固时间是重中之重。裴向军自嘲自己是'民工级'教授，他经常深入到工作区一线，戴上钢盔，身穿迷彩工作服，把裤管卷进到膝盖的雨靴当中，与工人们同吃同住，亲身参与施工的每一个步骤流程。近5000次的实验让裴向军摸索出了自己的'秘方'，在水泥中先加入改性纤维素钠，利用变种分子量不是很大的有机分子，在水泥表面和快凝固物质之间形成缓冲带，使得水泥可以有效地水化，析出的离子又可以快速结合。再外掺硅铝合剂，促成水泥的快速凝固。由于丰富的工程现场经验，裴向军考虑到工程当中使用液体难度高，不再沿用传统产品的液体形态，而改用固体干粉形态，让运输成本也大为下降。
如今，在公开网站上，SJP的原材料和配方都不再是秘密。10%～30%的水泥、0.02%～0.1%改性纤维溶液、0.5%～2%合成钙硅质早强剂、0.05%～0.1%酰胺类聚合物稳定剂……数据的公开并没有降低SJP年年上升的市场占有率。裴向军表示，一方面产品申请了专利保护，另一方面更重要的，是产品本身不断的更新换代和实际应用。
在地勘楼前留影
临危受命，攻克那最后的10%
SJP产品有太多临危受命的高光时刻。成都望江公园对面某高端楼盘，因为地基渗水，请了四五家单位，花了两三年解决不了的问题，终结在了裴向军手里。福州一个隧道工程，长期都拿不下来的技术难关被他们攻破了……
但在这个过程里面，裴向军也不是没有遇到过'滑铁卢'。2015年，在华蓥山某公路隧道工程中，SJP灌浆材料出现'失灵'。由于隧道底部水势凶猛、水量巨大，灌注的水泥浆抵挡不住水流的冲击，施工进度停滞不前。面对特殊状况，裴向军及他的团队迅速集中精力科研攻关，用时三个月，推出了SJP灌浆材料的升级2.0版本。新材料遇水不散，'手拉手'抱成团，完美完成了工程任务，加快打通了四川又一东向出川通道，为四川群众提供了重要交通保障。'不同的工程会有不同的情况，材料的配比也要视情况进行相应的调整，科研是没有一劳永逸的。'裴向军说。
裴向军说，SJP材料的大型项目应用成功率在90%左右，这剩下的10%就是他奋斗的目标。而他并不孤单，和他一起奋斗的，是50余人的团队。团队的努力，为SJP系列产品带来了'新兵'。产品应用的场景，随着功能的细化，也从大型野外工程，跨界到了古长城、古城墙、西北局窑洞等文化景观；从单一工程，应用到了在复杂的地质条件、气候变化和人类活动所引起的诸多问题治理。
裴向军团队在若尔盖草原治沙
2019年，SJP材料运用到若尔盖草原沙化、长白山景区生态加固以及延安宝塔山坡面水土流失治理等项目。裴向军团队还签下了重点研发计划'强震山区特大地质灾害长期效应'，获得了2083万元的支持经费，这也是成都理工大学目前拿到的经费最高的研发项目之一。