陕西科之杰承担的陕西省工业和信息化厅重点新产品开发项目【装配式预制构件专用早强型聚羧酸减水剂】历经两年的技术攻关，于2023年10月26日通过专家验收评审。
一、项目背景和意义
1.1
研究背景
我国的建筑业在推动社会经济发展、城乡建设的进程中扮演着举足轻重的角色。然而，传统的建设方式过于粗放，不可避免地带来了资源浪费、环境污染以及质量和安全隐患等诸多问题。为解决这些挑战，装配式建筑作为新型建筑工业化的代表，展现出了显著的优势。其建造水平和建筑品质得到了显著提升，为建筑业的转型升级和绿色高质量发展注入了强大的动力。
陕西省在2021年发展规划中明确提出，自2021年起，装配式建筑在新建建筑中的占比将不低于30%，并逐年递增。展望至2025年，陕西省将基本构建完成新型建筑工业化的政策体系、标准体系及监管体系，实现建筑工业化、数字化、智能化水平的显著提升。届时，全省新开工的装配式建筑在新建建筑中的比例预计将超过40%，这一目标的实现将有力推动陕西省建筑业的绿色发展和可持续发展。
预制混凝土技术作为实现装配式建筑的重要途径，具有独特的优势。它不仅能够显著减轻施工过程中的环境污染，还能有效提升施工效率和质量，成为建筑业实现碳达峰、碳中和目标的关键手段。陕西省将继续深化预制混凝土技术的研发与应用，推动装配式建筑行业的持续健康发展。
1.2
研究意义
聚羧酸减水剂，作为现代建筑技术领域的璀璨明星，已在全球范围内得到广泛应用，并收获了令人瞩目的成效。随着装配式建筑技术的蓬勃发展，早强型聚羧酸减水剂和减缩型聚羧酸减水剂的重要性日益凸显，其应用范围正逐步扩大。
为了满足预制混凝土工程构件和住宅产业化对高性能混凝土不断增长的需求，我们需要持续研发和优化聚羧酸减水剂，以提升混凝土的早强和快硬性能。这项技术挑战在于，如何在不牺牲新拌混凝土工作性能的前提下，实现预制构件的早期强度，并避免繁琐的蒸养过程。这不仅是早强型聚羧酸减水剂发展的未来方向，也是建筑行业技术革新的关键一环。
研究早强型聚羧酸减水技术具有深远的意义，不仅对企业而言，对社会的可持续发展也至关重要。这一技术的提升将极大加快模板周转速度，提高生产效率，同时实现预制构件生产过程中的节能降耗和自动化。这不仅有助于企业降低生产成本，还能有力推动我国环境友好型、资源节约型社会的建设，促进建筑工业化的发展。
因此，早强型聚羧酸减水技术的发展，不仅对提高经济效益具有重大意义，更是实现绿色装配式建筑的关键技术支撑，对于推动建筑行业的绿色转型和可持续发展具有深远的影响。
二、项目研究内容
2.1
酯化单体的制备
通过试验研究了不同酸和酯化温度对酯化率的影响，并制备出一种高酯化率的酯化单体。
2.2
聚醚单体对早强型聚羧酸减水剂的影响
通过试验研究了不同种类及分子量的单体，侧链长度、主链长度等因素对早强型聚羧酸减水剂性能的影响，优选一种聚醚单体。
2.3
早强型功能单体对早强型聚羧酸减水剂的影响
通过试验研究了不同早强功能单体和硅烷偶联剂对混凝土性能的影响，优选出对强度提升较大的早强功能单体以及硅烷偶联剂。
2.4
氧化还原引发体系对早强型聚羧酸减水剂的影响
通过试验研究了不同氧化还原引发体系、链转移剂用量等因素对产品性能的影响，优选出了早强型聚羧酸减水剂的最优合成工艺。
2.5
工业化应用
将产品应用于预制混凝土中，采用不同的蒸养温度以及蒸养时间进行产品性能的验证。
三、项目成果
项目通过对酯化单体、聚醚单体、早强功能单体以及氧化还原引发体系的深入研究，成功开发了一款装配式预制构件专用早强型聚羧酸减水剂，该产品在混凝土应用中展现出卓越的性能，能够有效降低混凝土蒸养温度、显著缩短蒸养时间，并大幅提升混凝土的早期强度。并委托第三方权威检测机构对产品进行全面测试，该产品的各项性能均达到或超过了项目设定的指标要求。目前，这款早强型聚羧酸减水剂已在预制混凝土构件的生产中得到成功应用，不仅实现了节能降耗的目标，还显著提升生产效率、提高模具的周转效率，进而降低了生产成本。这一成果不仅带来了显著的经济效益，还为社会创造了巨大的价值，具有广泛的推广价值，经陕西省土木建筑学会评定：该项目研究成果达到了国内领先水平，有利于推动整个行业绿色、可持续发展。
