陜西科之傑承擔的陜西省工業和資訊化廳重點新產品開發專案【裝配式預制構件專用早強型聚羧酸減水劑】歷經兩年的技術攻關，於2023年10月26日透過專家驗收評審。
一、專案背景和意義
1.1
研究背景
中國的建築業在推動社會經濟發展、城鄉建設的行程中扮演著舉足輕重的角色。然而，傳統的建設方式過於粗放，不可避免地帶來了資源浪費、環境汙染以及質素和安全隱患等諸多問題。為解決這些挑戰，裝配式建築作為新型建築工業化的代表，展現出了顯著的優勢。其建造水平糊建築品質得到了顯著提升，為建築業的轉型升級和綠色高質素發展註入了強大的動力。
陜西省在2021年發展規劃中明確提出，自2021年起，裝配式建築在新建建築中的占比將不低於30%，並逐年遞增。展望至2025年，陜西省將基本構建完成新型建築工業化的政策體系、標準體系及監管體系，實作建築工業化、數碼化、智能化水平的顯著提升。屆時，全省新開工的裝配式建築在新建建築中的比例預計將超過40%，這一目標的實作將有力推動陜西省建築業的綠色發展和可持續發展。
預制混凝土技術作為實作裝配式建築的重要途徑，具有獨特的優勢。它不僅能夠顯著減輕施工過程中的環境汙染，還能有效提升施工效率和質素，成為建築業實作碳達峰、碳中和目標的關鍵手段。陜西省將繼續深化預制混凝土技術的研發與套用，推動裝配式建築行業的持續健康發展。
1.2
研究意義
聚羧酸減水劑，作為現代建築技術領域的璀璨明星，已在全球範圍內得到廣泛套用，並收獲了令人矚目的成效。隨著裝配式建築技術的蓬勃發展，早強型聚羧酸減水劑和減縮型聚羧酸減水劑的重要性日益凸顯，其套用範圍正逐步擴大。
為了滿足預制混凝土工程構件和住宅產業化對高效能混凝土不斷增長的需求，我們需要持續研發和最佳化聚羧酸減水劑，以提升混凝土的早強和快硬效能。這項技術挑戰在於，如何在不犧牲新拌混凝土工作效能的前提下，實作預制構件的早期強度，並避免繁瑣的蒸養過程。這不僅是早強型聚羧酸減水劑發展的未來方向，也是建築行業技術革新的關鍵一環。
研究早強型聚羧酸減水技術具有深遠的意義，不僅對企業而言，對社會的可持續發展也至關重要。這一技術的提升將極大加快樣版周轉速度，提高生產效率，同時實作預制構件生產過程中的節能降耗和自動化。這不僅有助於企業降低生產成本，還能有力推動中國環境友好型、資源節約型社會的建設，促進建築工業化的發展。
因此，早強型聚羧酸減水技術的發展，不僅對提高經濟效益具有重大意義，更是實作綠色裝配式建築的關鍵技術支撐，對於推動建築行業的綠色轉型和可持續發展具有深遠的影響。
二、專案研究內容
2.1
酯化單體的制備
透過試驗研究了不同酸和酯化溫度對酯化率的影響，並制備出一種高酯化率的酯化單體。
2.2
聚醚單體對早強型聚羧酸減水劑的影響
透過試驗研究了不同種類及分子量的單體，側鏈長度、主鏈長度等因素對早強型聚羧酸減水劑效能的影響，優選一種聚醚單體。
2.3
早強型功能單體對早強型聚羧酸減水劑的影響
透過試驗研究了不同早強功能單體和矽烷偶聯劑對混凝土效能的影響，優選出對強度提升較大的早強功能單體以及矽烷偶聯劑。
2.4
氧化還原引發體系對早強型聚羧酸減水劑的影響
透過試驗研究了不同氧化還原引發體系、鏈轉移劑用量等因素對產品效能的影響，優選出了早強型聚羧酸減水劑的最優合成工藝。
2.5
工業化套用
將產品套用於預制混凝土中，采用不同的蒸養溫度以及蒸養時間進行產品效能的驗證。
三、專案成果
專案透過對酯化單體、聚醚單體、早強功能單體以及氧化還原引發體系的深入研究，成功開發了一款裝配式預制構件專用早強型聚羧酸減水劑，該產品在混凝土套用中展現出卓越的效能，能夠有效降低混凝土蒸養溫度、顯著縮短蒸養時間，並大幅提升混凝土的早期強度。並委托第三方權威檢測機構對產品進行全面測試，該產品的各項效能均達到或超過了專案設定的指標要求。目前，這款早強型聚羧酸減水劑已在預制混凝土構件的生產中得到成功套用，不僅實作了節能降耗的目標，還顯著提升生產效率、提高模具的周轉效率，進而降低了生產成本。這一成果不僅帶來了顯著的經濟效益，還為社會創造了巨大的價值，具有廣泛的推廣價值，經陜西省土木建築學會評定：該專案研究成果達到了國內領先水平，有利於推動整個行業綠色、可持續發展。
