装配式建筑预制混凝土专用系列聚羧酸减水剂的研发

2022年度中国混凝土与水泥制品协会

混凝土科学技术奖?技术革新类

项目展示

     

         

2022年度中国混凝土与水泥制品协会混凝土科学技术奖工作于2022年5月启动，至2023年1月圆满完成。报名期间共收到有效申报项目44项。经过专家评审委员会的初评及终评，共计36个项目获奖，包括一等奖1项、二等奖16项、三等奖19项，其中“科技进步类”22项、“技术革新类”14项。

         

三等奖项目

装配式建筑预制混凝土专用系列聚羧酸减水剂的研发                

                                                                                                                                                                                                                                                                             

主要完成单位： 广东红墙新材料股份有限公司

主要完成人： 赵利华、李论、钟学明、张建业、李奇锋

                                                                                                                                                                                                                                                                           

项目概况  

装配式建筑是实现高水平建筑节能和绿色建筑的重要途径，在西方已经有很长时间的发展，欧美建筑工业化比例高达 50%-70% ，瑞典超过 80% ，日本要求 20 层以上的住宅必须全部采用预制装配，而我国目前装配式建筑比例不足 7% ，成本过高是制约我国装配式建筑发展的重要瓶颈之一。

本项目研发的超早强聚羧酸减水剂应用于混凝土中，能有效地提高混凝土早期强度，在免蒸养、免压蒸的自然条件下养护，不掺加任何矿物增强材料和玻璃纤维，大大降低生产成本及模具周转周期，节约场地，符合降低能耗、保护环境的装配式建造的根本要求，是实现预制装配式建造的关键技术节点，具有重要的经济和社会意义。                                                                  

主要创新点  

                 

                 

1. 根据高分子结构设计理论，在分子结构中引入了具有降粘功能的活性大单体及具有早强功能的活性大单体，使混凝土具有较高的早期强度和较低的粘度，解决了聚羧酸系减水剂在混凝土预制构件应用中的缓凝及粘度大的技术问题。                  

2. 根据高分子结构设计理论，采用乙基化反应，合成含有疏水性烷基和酯基的PEG活性大单体，再与丙烯酸等共聚合成聚羧酸减水剂，该减水具有良好的吸附分散效果，疏水烷基和酯基含量可根据降粘效果调节，同时降低了产品的表面张力，进而降低了水分蒸发的收缩应力，减少了混凝土的收缩开裂。

3. 利用ATRP混凝土一步法合成聚乙烯吡络烷酮与聚甲基丙烯酸梯度共聚物活性大单体，该大单体与甲基丙烯酸及PEG活性大单体进行水溶液自由基共聚，合成聚羧酸减水剂，具有良好的吸附、分散、减水、保坍及悬浮、乳化等性能。                      

                                       

                                       

             

应用效果 

采用本项目研究成果，优化了产品性能，提升了产品综合竞争力，已广泛应用于混凝土管桩、管片、预制梁、人造大理石等混凝土构件或制品领域，产生了良好的经济效益。

项目成果应用于港珠澳大桥                            

项目成果应用于珠海横琴国际金融中心                            

项目成果应用于广州南站

项目成果应用于宝钢湛江钢铁基地                            

项目成果应用于混凝土构件                            

项目成果应用于混凝土构件       

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