1、,VIVID聚羧酸減水劑在含粉量高商品混凝土中的應(yīng)用,朱效榮 教授,產(chǎn)品開發(fā)背景,三瑞企業(yè)積累,機(jī)制砂含粉性能分析,VIVID聚羧酸減水劑的成功應(yīng)用,內(nèi)容提要,建筑行業(yè)急劇發(fā)展,產(chǎn)品開發(fā)背景,產(chǎn)品開發(fā)背景,機(jī)制砂含 粉量多,粉體分離,直接用于 混凝土生產(chǎn),含有的粘土成分會使配制的混凝土需水量急增,增大生產(chǎn)成本,產(chǎn)品開發(fā)背景,產(chǎn)品開發(fā)背景,三瑞企業(yè)積累,機(jī)制砂含粉性能分析,VIVID聚羧酸減水劑的成功應(yīng)用,內(nèi)容提要,民營資本、政府基金、國外資本共同組建的市級高新技術(shù)企業(yè)。 下轄：,上海三瑞高分子材料有限公司建筑功能高分子材料的研發(fā)與銷售，鐵道部高速鐵路產(chǎn)品供應(yīng)商。 上海三瑞化學(xué)有限公司功能聚合物

2、、納米技術(shù)、生物質(zhì)能源開發(fā)主體，是企業(yè)的技術(shù)中心 南京瑞固聚合物有限公司水性聚合物生產(chǎn)制造（中德合資）,三瑞企業(yè)積累,研發(fā)中心,管理中心,公司總部（徐匯功能材料產(chǎn)業(yè)園） 研發(fā)中心（上海） 實驗工廠（上海） 合資工廠（南京）,南京工廠,三瑞企業(yè)積累,混凝土養(yǎng)護(hù)劑 聚羧酸混凝土超塑化劑（高效減水劑） 石膏分散劑 膠粘劑和砂漿用乳液 混凝土涂層,建筑功能化學(xué)品的專業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)，企業(yè)致力于聚羧酸應(yīng)用技術(shù)研究,三瑞企業(yè)積累,2003年，公司開始了聚羧酸超塑化劑的研發(fā)，于2005年5月正式投產(chǎn)。 多次獲得國家和地方科研項目，其中兩次承擔(dān)了國家科技部創(chuàng)新基金大型項目。 研究成果： 申請國家發(fā)明專利9項； 發(fā)

3、表學(xué)術(shù)論文近20篇； 開發(fā)6種不同結(jié)構(gòu)聚羧酸超塑化劑母液； 聚羧酸超塑化劑在客運(yùn)專線、機(jī)場、電站、大橋、碼頭 等重點(diǎn)工程獲得應(yīng)用,三瑞聚羧酸系列產(chǎn)品開發(fā),小試合成設(shè)備,全自動反應(yīng)器,壓力反應(yīng)釜,三瑞聚羧酸系列產(chǎn)品開發(fā),研究設(shè)備,高效液相色譜儀+示差檢測+紫外檢測儀,氣相色譜儀,三瑞聚羧酸系列產(chǎn)品開發(fā),三瑞聚羧酸系列產(chǎn)品開發(fā),混凝土性能檢測,抗壓強(qiáng)度試驗機(jī),抗折抗壓強(qiáng)度試驗機(jī),抗折強(qiáng)度試驗機(jī),進(jìn)口含氣量測試儀,三瑞聚羧酸系列產(chǎn)品開發(fā),聚羧酸超塑化劑生產(chǎn)技術(shù),取得的成果： 投資1000萬美金，按國際水準(zhǔn)建成了3萬噸水性聚合物生產(chǎn)線； 聚羧酸高性能減水劑成品產(chǎn)能10萬噸/年； 組建了國際化的創(chuàng)新團(tuán)隊

4、； 提高了管理水平和管理效率。,三瑞聚羧酸系列產(chǎn)品開發(fā),生產(chǎn)軟件,三瑞聚羧酸系列產(chǎn)品開發(fā),產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性,平均固含量40.1%，平均減水率33.3%，減水率波動為1%。,從分子結(jié)構(gòu)角度制備出一系列的聚羧酸高分子產(chǎn)品： 通用型VIVID-500（A型） 通用型VIVID-500（B型） 高適應(yīng)性型 VIVID-500（C型） 高減水型 VIVID-500(D型) 高早期強(qiáng)度 VIVID-500（E型） 保坍型VIVID-500（F型）,三瑞聚羧酸系列產(chǎn)品開發(fā),產(chǎn)品開發(fā)背景,三瑞企業(yè)積累,機(jī)制砂含粉性能分析,VIVID聚羧酸減水劑的成功應(yīng)用,內(nèi)容提要,特征：級配差，大顆粒碎石多，粉多，超過15%，

5、中間級配的顆粒較少,機(jī)制砂含粉性能分析,粒徑分布,機(jī)制砂含粉性能分析,小于40m的顆粒占90%，小于12.7140m的顆粒占50%,能譜分析,機(jī)制砂含粉性能分析,根據(jù)元素結(jié)合成化學(xué)物質(zhì)，基本認(rèn)為其中有CaO，MgO，SiO2,化學(xué)成分分析,機(jī)制砂含粉性能分析,XRD分析：衍射譜圖與CaCO3吻合,比表面積為：3742.8m2/Kg，吸附平均孔徑為82.8588 相對水泥的比表面積350-400m2/Kg，粒徑3045m 本文所使用的機(jī)制砂所含泥粉粒徑比水泥略細(xì)，但比表面積遠(yuǎn)大于水泥，這表明這種粉應(yīng)為多孔結(jié)構(gòu)，易于吸附活性高的聚羧酸高分子物質(zhì)。,機(jī)制砂含粉性能分析,案例現(xiàn)狀 ： 一直以來，該種機(jī)

6、制砂大部分在低標(biāo)號的混凝土之中使用，對于C40以上的混凝土，則基本放棄使用含粉量高的機(jī)制砂。 原因在于，在C40以上混凝土之中，萘系減水劑的使用會使得混凝土包裹性差，流動性小，抗壓強(qiáng)度偏低，不能達(dá)到設(shè)計要求。 本研究將利用聚羧酸減水劑成功實現(xiàn)高含粉量機(jī)制砂在C40以上混凝土中的應(yīng)用,機(jī)制砂含粉性能分析,產(chǎn)品開發(fā)背景,三瑞企業(yè)積累,機(jī)制砂含粉性能分析,VIVID聚羧酸減水劑的成功應(yīng)用,內(nèi)容提要,混凝土配合比,VIVID聚羧酸減水劑的成功應(yīng)用,聚羧酸系減水劑對混凝土材料之一水泥的分散性能 ：,VIVID聚羧酸減水劑的成功應(yīng)用,PC-X,VIVID-500（C）,聚羧酸系減水劑對混凝土膠凝材料的分散

7、性。（膠凝材料由10%粉煤灰、15%礦粉、75%水泥組成）,VIVID聚羧酸減水劑的成功應(yīng)用,VIVID聚羧酸減水劑的成功應(yīng)用,各聚羧酸減水劑的基本性能,減水率：F型最低； 含氣量：PC-X最高，其次為C型，F(xiàn)型最低； 保坍性能：摻F型減水劑的混凝土1h后的流動度略微優(yōu)于初始，狀態(tài)無損失，使用了C型減水劑的混凝土保坍能力最差，但效果尚可。 凝結(jié)時間角度來看，可以發(fā)現(xiàn)F型減水劑其作用機(jī)理不同于緩凝劑,聚羧酸對高含粉量機(jī)制砂混凝土的性能影響,VIVID聚羧酸減水劑的成功應(yīng)用,機(jī)制砂含粉量對混凝土的性能影響,VIVID聚羧酸減水劑的成功應(yīng)用,復(fù)配型聚羧酸減水劑對高含粉量機(jī)制砂的作用,VIVID聚羧酸

8、減水劑的成功應(yīng)用,聚羧酸減水劑以性能上的絕對優(yōu)勢，實現(xiàn)了在高含粉量機(jī)制砂C45混凝土中的成功應(yīng)用 但在對成本控制嚴(yán)格的低標(biāo)號混凝土之中，能否實現(xiàn)應(yīng)用呢？,VIVID聚羧酸減水劑的成功應(yīng)用,VIVID聚羧酸減水劑的成功應(yīng)用,？,同樣配合比，使用不同外加劑混凝土成本分析 砂石材料成本相等 萘系減水劑每方成本為387 2.0% 2=15.48元/m3 聚羧酸減水劑每方成本為387 0.8% 5.25=16.25元/m3,VIVID聚羧酸減水劑的成功應(yīng)用,困難： 配合比大動比較困難。 發(fā)現(xiàn)： 該拌站把山砂和機(jī)制砂進(jìn)行了搭配使用； 山砂價格為18元/噸，機(jī)制砂價格為35元/噸； 機(jī)制砂含石粉較多，采用的

9、目的是為了提高混凝土的和易性，改善泵送性能 突破點(diǎn)： 使用聚羧酸后混凝土和易性改善幅度較大，可以適當(dāng)降低原配合比中機(jī)制砂比例，從而降低原材料成本。,VIVID聚羧酸減水劑的成功應(yīng)用,注：機(jī)制砂價格為35元/噸，山砂價格為18元/噸,VIVID聚羧酸減水劑的成功應(yīng)用,改變機(jī)制砂和山砂比例之后，使用聚羧酸減水劑的成本仍比萘系的高，但高出的價位相較于之前的0.77元/m3縮小為0.14元/m3，但仍不能滿足將成本要求。,成套復(fù)配體系,最終解決方案：,VIVID聚羧酸減水劑的成功應(yīng)用,成本改變：,之前：減水劑成品材料價格+運(yùn)費(fèi)（南京-云南曲靖），運(yùn)費(fèi)為800元/噸 現(xiàn)在：聚羧酸減水劑以母液形式運(yùn)至昆明，各種小料也運(yùn)輸至昆明，在昆明復(fù)配之后，再經(jīng)短途運(yùn)輸至云南曲靖地區(qū)。運(yùn)費(fèi)和包裝這塊的費(fèi)用就可以降低近350元 因此，目前減水劑價格可以降低至4900元/噸,VIVID聚羧酸減水劑的成功應(yīng)用,因此最終產(chǎn)品價格為4900元，可為混凝土每方節(jié)省成本0.94元,總結(jié),VIVID-500（C）與VIVID-500（F）復(fù)配后可以很好的解決高含