2020年度

混凝土科学技术奖•技术革新类

获奖项目展示

聚羧酸系超塑化剂作为建筑外加剂的重要组成部分，具有以下独特的优点：掺量低、减水率高、增强效果好、水泥适应性广、坍落度损失小。近年来天然砂石的匮乏以及国家对矿石资源和环境保护不断强化的形势下，混凝土组分的复杂化、结构的多样化、服役环境的严酷化导致混凝土的性能控制越来越难，技术需要越来越高，传统的聚羧酸系超塑化剂已经无法满足现代混凝土生产的需求。

本项目通过聚合物模块化设计与分子修饰技术，采用与丙烯酸竞聚率更匹配的有高双键保留率、高活性的乙烯醚类大单体，并引入不饱和酸、不饱和磷酸酯、不饱和羧酸酯或不饱和两性季磷盐、微交联助剂等物质，微交联制备具有基团碱激发多级释放机制的低敏感多功能化型超塑化剂，突破了聚羧酸系超塑化剂在工程应用过程出现的敏感性问题，对解决目前存在的超塑化剂与胶凝材料适应性差，坍落度经时损失快，和易性差、离析、泌水等问题具有重要意义，达到提高我国混凝土整体质量的目的。

本项目研发目的在于：①通过聚合物模块化设计与分子修饰技术，创建聚合物空间新构象，合理控制聚合物的电荷分布与长短侧链的接枝密度；同时减少聚醚侧链摆动的空间阻力，提高聚醚侧链的包裹性和缠绕性，使聚羧酸高性能减水剂具有更高的适应性，尤其对于砂石料品质差、含泥量高的情况效果显著。②通过功能可控设计方法，引入具有碱激发释放作用的微交联结构，使聚合物具有更好的抗插层作用和分散性能，降低混凝土出现离析或坍落度损失快等现象。③运用高效自由基反应速率及高效自由基转化率控制技术，在低温复合氧化还原引发体系下共聚，提高生产效率。④优化小试、中试合成生产设备，解决低温合成温度不可控问题，减少能源消耗，降低生产成本。

该项目研究成果在国内建设工程中得到成功应用，产品应用于配制清水混凝土、高耐久性混凝土、顶升泵送混凝土等高性能混凝土以及普通混凝土。在民用建筑方面已在福建、广东、广西、江西、陕西、河南、云南、四川、重庆、贵州等省份的多家搅拌站中成功应用。该项目成果可以替代国外的产品，突破国外技术封锁，改变目前聚羧酸系超塑化剂产品单一局面，推进我国混凝土技术的发展。

科之杰新材料集团有限公司（以下简称“科之杰”）是垒知集团（股票代码：002398）下属的科技先导型企业集团，致力于混凝土添加剂相关技术的研发与成果转化工作。科之杰以先进的企业管理视角，高效集成混凝土添加剂的研发、生产、销售与技术服务业务链，为商品混凝土行业及基础建设工程提供优质高效的混凝土添加剂产品与服务。

科之杰是中国混凝土外加剂行业技术先进的生产与应用技术集成方案提供商，也是同行业中发展速度较快的企业。以“主攻国内，开发海外，提升定位，专项专研”的国际化战略为目标，高效集成“研、产、销、服”产业链，为行业提供高性价比的产品与服务。在福建、重庆、贵州、河南、陕西、广东、浙江、湖南、江西、江苏、云南、海南、河北、广西等省级行政区建立了17个生产基地及菲律宾、马来西亚2个海外生产基地。拥有聚羧酸合成、萘系合成、脂肪族合成、氨基合成等多种外加剂合成生产线，可提供100余种混凝土添加剂及相关产品。年设计生产合成100万吨聚羧酸系高性能减水剂母液，聚羧酸系高性能减水剂年复配能力达到500万吨；年设计生产合成60万吨萘系高效减水剂母液（含萘系、脂肪族和氨基母液），萘系高效减水剂年复配能力达到200万吨。

科之杰坚持“科技创造价值”，作为中国混凝土外加剂行业领军者，科之杰研发团队致力于混凝土中新建筑材料的开发，紧密追踪混凝土外加剂行业国际先进的技术，通过推进“标准化、自动化、信息化”，持续解决、改进混凝土工程技术难题，将“快速研发响应”作为核心战略，努力实现“90天产品开发机制”。具有完善的纵向一体化产业供应链支撑——设备先进、物流响应迅速、管理规范，且通过了ISO管理体系，进一步提高研发、生产、销售和技术服务效率，为客户提供更精准的产品，更可靠的质量，更全面的服务。