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2022混凝土科學技術獎
【技術革新類】三等獎:裝配式建筑預制混凝土專用系列聚羧酸減水劑的研發
時間:2023-11-24    來源:CCPA科技工作部    分享:
本項目研發的超早強聚羧酸減水劑應用于混凝土中,能有效地提高混凝土早期強度,在免蒸養、免壓蒸的自然條件下養護,不摻加任何礦物增強材料和玻璃纖維,大大降低生產成本及模具周轉周期,節約場地,符合降低能耗、保護環境的裝配式建造的根本要求,是實現預制裝配式建造的關鍵技術節點,具有重要的經濟和社會意義。


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。


三等獎項目

裝配式建筑預制混凝土專用系列聚羧酸減水劑的研發

主要完成單位:廣東紅墻新材料股份有限公司

主要完成人:趙利華、李論、鐘學明、張建業、李奇鋒

項目概況  

裝配式建筑是實現高水平建筑節能和綠色建筑的重要途徑,在西方已經有很長時間的發展,歐美建筑工業化比例高達50%-70%,瑞典超過80%,日本要求20層以上的住宅必須全部采用預制裝配,而我國目前裝配式建筑比例不足 7%,成本過高是制約我國裝配式建筑發展的重要瓶頸之一。

本項目研發的超早強聚羧酸減水劑應用于混凝土中,能有效地提高混凝土早期強度,在免蒸養、免壓蒸的自然條件下養護,不摻加任何礦物增強材料和玻璃纖維,大大降低生產成本及模具周轉周期,節約場地,符合降低能耗、保護環境的裝配式建造的根本要求,是實現預制裝配式建造的關鍵技術節點,具有重要的經濟和社會意義。


主要創新點  

1. 根據高分子結構設計理論,在分子結構中引入了具有降粘功能的活性大單體及具有早強功能的活性大單體,使混凝土具有較高的早期強度和較低的粘度,解決了聚羧酸系減水劑在混凝土預制構件應用中的緩凝及粘度大的技術問題。
2. 根據高分子結構設計理論,采用乙基化反應,合成含有疏水性烷基和酯基的PEG活性大單體,再與丙烯酸等共聚合成聚羧酸減水劑,該減水具有良好的吸附分散效果,疏水烷基和酯基含量可根據降粘效果調節,同時降低了產品的表面張力,進而降低了水分蒸發的收縮應力,減少了混凝土的收縮開裂。

3. 利用ATRP混凝土一步法合成聚乙烯吡絡烷酮與聚甲基丙烯酸梯度共聚物活性大單體,該大單體與甲基丙烯酸及PEG活性大單體進行水溶液自由基共聚,合成聚羧酸減水劑,具有良好的吸附、分散、減水、保坍及懸浮、乳化等性能。


應用效果 

采用本項目研究成果,優化了產品性能,提升了產品綜合競爭力,已廣泛應用于混凝土管樁、管片、預制梁、人造大理石等混凝土構件或制品領域,產生了良好的經濟效益。

項目成果應用于港珠澳大橋

項目成果應用于珠海橫琴國際金融中心

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項目成果應用于廣州南站

項目成果應用于寶鋼湛江鋼鐵基地

項目成果應用于混凝土構件

項目成果應用于混凝土構件

企業介紹  

廣東紅墻新材料股份有限公司,是在混凝土外加劑行業這充分競爭的紅海市場里、不懈奮斗了28年(1995年成立)的一家國家高新技術企業,是中國第一家以混凝土外加劑為單一主營業務的A股上市公司,簡稱“紅墻股份”(股票代碼:002809)。總部坐落在粵港澳大灣區中心區的廣東省惠州市,公司以廣東為大本營,在珠三角、長三角、京津冀、華中及西南、西北地區共設有20多個生產基地。紅墻股份先后榮獲國家高新技術企業、國家級專精特新“小巨人”企業、國家知識產權示范企業、廣東省制造業500強、廣東省工程技術研究開發中心、省級企業技術中心,是中國混凝土與水泥制品協會副會長單位、廣東省混凝土外加劑協會副會長單位。
紅墻股份在全國擁有近千家客戶,是華潤水泥、上海建工、中國建材、西部建設、佛山匯江、建華管樁、三和管樁、宏基管樁等多家全國知名企業長期合作的供應商。全國預拌混凝土行業10強中有5強選擇紅墻,全國預制管樁15強中有7強選擇紅墻。目前,紅墻股份在外加劑行業綜合實力已連續6年排名全國前三,連續11年廣東排名第一。

紅墻股份始終堅持技術引路人——我國混凝土行業一代宗師吳中偉院士“發揮‘產學研’結合的優勢,把好質量關,為高性能混凝土提供優良外加劑”的教誨,不斷增加研發投入,2019年建成2100㎡的混凝土外加劑研發中心及工程技術研究中心,精密設備投入超1500萬元,配備一流的專家團隊,目前公司研發和技術人員已近百人,結合全國20多個基地優勢和服務全國的網絡優勢,不斷精心研發并生產多種優質的外加劑產品,產品覆蓋國內二十多個省市、自治區。截至目前,紅墻在混凝土外加劑生產工藝、環保等方面擁有授權專利113件,其中發明專利80余件,2019年獲得國家知識產權優勢企業,2022年獲得國家知識產權示范企業榮譽稱號。

紅墻公司總部

紅墻生產基地


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