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2022混凝土科学技术奖
【技术革新类】三等奖:装配式建筑预制混凝土专用系列聚羧酸减水剂的研发
时间:2023-11-24 来源:CCPA科技工作部 分享:
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。


2022年度

混凝土科学技术奖•技术革新类

项目展示


2022年度 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

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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

企业介绍

广东红墙新材料股份有限公司,是在混凝土外加剂行业这充分竞争的红海市场里、不懈奋斗了28年(1995年成立)的一家国家高新技术企业,是中国第一家以混凝土外加剂为单一主营业务的A股上市公司,简称“红墙股份”(股票代码:002809)。总部坐落在粤港澳大湾区中心区的广东省惠州市,公司以广东为大本营,在珠三角、长三角、京津冀、华中及西南、西北地区共设有20多个生产基地。红墙股份先后荣获国家高新技术企业、国家级专精特新“小巨人”企业、国家知识产权示范企业、广东省制造业500强、广东省工程技术研究开发中心、省级企业技术中心,是 副会长单位、广东省混凝土外加剂协会副会长单位。
红墙股份在全国拥有近千家客户,是华润水泥、上海建工、中国建材、西部建设、佛山汇江、建华管桩、三和管桩、宏基管桩等多家全国知名企业长期合作的供应商。全国预拌混凝土行业10强中有5强选择红墙,全国预制管桩15强中有7强选择红墙。目前,红墙股份在外加剂行业综合实力已连续6年排名全国前三,连续11年广东排名第一。

红墙股份始终坚持技术引路人——我国混凝土行业一代宗师吴中伟院士“发挥‘产学研’结合的优势,把好质量关,为高性能混凝土提供优良外加剂”的教诲,不断增加研发投入,2019年建成2100㎡的混凝土外加剂研发中心及工程技术研究中心,精密设备投入超1500万元,配备一流的专家团队,目前公司研发和技术人员已近百人,结合全国20多个基地优势和服务全国的网络优势,不断精心研发并生产多种优质的外加剂产品,产品覆盖国内二十多个省市、自治区。截至目前,红墙在混凝土外加剂生产工艺、环保等方面拥有授权专利113件,其中发明专利80余件,2019年获得国家知识产权优势企业,2022年获得国家知识产权示范企业荣誉称号。

红墙公司总部

红墙生产基地


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