科技創新

2022混凝土科學技術獎

【技術革新類】二等獎：噴射混凝土用可再分散性粉狀無堿速凝劑制備成套技術與應用

時間：2023-10-18 來源：CCPA科技工作部分享：

本項目獲得3項關于可再分散粉狀無堿速凝劑相關發明專利授權以及7項相關生產線核心設備、復配設備實用新型專利7項，發表3篇相關產品及應用方面論文。目前該項目開發的產品已在渝昆高鐵、滇中引水、川藏鐵路等項目獲得實際應用，使用效果獲得合作廠家與工程單位一致好評。

2022年度中國混凝土與水泥制品協會

混凝土科學技術獎?技術革新類

項目展示

2022年度中國混凝土與水泥制品協會混凝土科學技術獎工作于2022年5月啟動，至2023年1月圓滿完成。報名期間共收到有效申報項目44項。經過專家評審委員會的初評及終評，共計36個項目獲獎，包括一等獎1項、二等獎16項、三等獎19項，其中“科技進步類”22項、“技術革新類”14項。

二等獎項目

噴射混凝土用可再分散性粉狀無堿速凝劑制備成套技術與應用

主要完成單位：云南凱威特新材料股份有限公司、北京工業大學

主要完成人：劉瑋、王子明、陳家榮、王莊、趙江、李陽輝、吳現葉

項目概況

速凝劑是能使混凝土或水泥砂漿迅速凝結硬化的外加劑，廣泛應用于礦山巷道支護、隧道噴射混凝土和噴射砂漿施工、搶修施工中。無堿速凝劑具有安全環保、無腐蝕、耐久性好、力學性能好、噴射回彈量小等優點。國內無堿速凝劑技術發展很快，與此同時液體無堿速凝劑產品也存在著以下問題：穩定性不理想，不宜長期儲存；低溫環境下容易出現析晶稠化現象，影響正常使用；包裝和運輸成本過高。這些缺陷導致液體無堿速凝劑產品的輻射范圍小，嚴重影響了無堿速凝劑在建筑業的發展和推廣。

基于上述液體無堿速凝劑存在的問題，完成單位開展了“噴射混凝土用可分散性粉狀無堿速凝劑制備成套技術與應用”項目的研發，進行了全套自動化生產線的設計、關鍵工藝技術參數的控制，并結合綜合利用磷化工副產硅膠進行了系統研發，開發出一系列具有可再分散性能的粉狀無堿速凝劑產品，具有分散速度快、使用方法簡便等特點。

可再分散性粉狀無堿速凝劑產品

主要創新點

1.研發并形成了可再分散粉狀無堿速凝劑制備技術。采用液體制備-噴霧干燥-超細粉磨技術工藝，先后解決液體階段的原材料選擇，配比設計及優化，噴霧干燥階段和超細粉磨的關鍵工藝參數控制等技術難題。

2.研發并實現了可分散粉狀無堿速凝劑自動化生產，設計制造了一整套高度自動化的生產設備，包括帶有智能中央控制系統的液體半成品生產設備，專用噴霧干燥機組設備，專用超細粉磨機組設備，自動化包裝堆碼機組設備等。

3.實現了可再分散粉狀無堿速凝劑產品的系列化開發，開發出常規型、超早強型、超細速溶型（干、濕噴兩用型）可再分散無堿速凝劑產品，該系列產品可以作為粉狀無堿速凝劑用于干噴法噴射混凝土，也可與水按比例1:1復配成液體無堿速凝劑，用于濕噴法噴射混凝土施工，滿足了不同行業噴射混凝土施工對速凝劑的差異化需求。

4.項目開發了與產品配套使用的現場復配設備，并基于工程應用實踐總結出一套現場應用推廣的經驗。

5.項目實現了對磷化工副產硅膠的資源循環利用，將磷化工副產硅膠作為懸浮組分加入可再分散粉狀無堿速凝劑，變廢為寶。

應用效果

項目完成單位于2021年建成一條年產3萬噸可再分散粉狀無堿速凝劑自動化生產線。該生產線工藝流程緊湊，生產效率高，生產的速凝劑產品質量穩定，品質優越，產量達到設計要求，進一步擴大了市場應用范圍，提高了競爭力。該項目的創新性、實用性為國內外混凝土外加劑行業積累了寶貴的經驗，在推動行業進步方面進行了有益探索。

帶有智能中央控制系統的液體半成品生產設備

自主選型改進的專用超細粉磨機組設備

水溶型粉狀無堿速凝劑產品及發貨

可再分散性粉狀無堿速凝劑現場噴射效果

完成單位介紹

云南凱威特新材料股份有限公司

云南凱威特新材料股份有限公司是集研發、生產為一體，專注于化學建材新材料研發和產品創新的高新技術企業。公司主打產品為HQ無堿速凝劑系列產品，并在云、貴等區域建有多個生產基地，年產能達50萬噸。公司2020年入選工信部專精特新“小巨人”企業、2021年入選云南省上市“金種子”企業名單，并與北京工業大學等多家高校及科研院所合作，以新技術、新產品、綠色環保為發展導向，擁有多項自主知識產權。公司是無堿速凝劑相關國家標準制定的發起者，是國際標準的制定者。公司致力于以成熟的專業技術、優良的品質、專業化的技術服務，與全球外加劑企業、施工單位及各界朋友共謀發展。

北京工業大學

北京工業大學創建于1960年，是一所以工為主，工、理、經、管、文、法、藝術、教育相結合的多科性市屬重點大學。1981年成為國家教育部批準的第一批碩士學位授予單位，1985年成為博士學位授予單位，1996年通過國家“211工程”預審，正式跨入國家二十一世紀重點建設的百所大學的行列。2017年9月，學校正式進入國家一流學科建設高校行列，8個學科躋身2020年QS世界大學排行榜前500，位列QS2020年世界大學排名中國內地第32，工程學、材料科學、化學、環境科學與生態學、計算機科學、生物學與生物化學6個學科進入ESI前1％。

北京工業大學材料與制造學部成立于2018年1月，自2020年4月開始實體化運行。學部擁有5個一級學科（材料科學與工程、光學工程、機械工程、力學、儀器科學與技術）和1個交叉學科（資源環境與循環經濟），其中國家重點學科2個（材料科學與工程、光學工程）、北京市高精尖學科3個（材料科學與工程、機械工程、光學工程），進入QS全球大學學科排名前250名學科2個（材料科學與工程、機械工程）。擁有北京市重點學科6個（材料科學與工程、機械工程、機械制造及其自動化、機械設計及理論、光學、資源環境與循環經濟）、北京市重點建設學科3個（工程力學、機械電子工程、儀器科學與技術）。擁有博士后科研流動站4個（材料科學與工程、機械工程、力學、光學工程）。

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