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      2. 蘇博特新聞

        小材料,大貢獻——聚羧酸減水劑的環保擔當

        2022-06-05

        對于建筑工地現場,我們大抵都有這樣的印象:地基的不遠處,散落著石子、水泥、黃沙等包裝袋,在鐵鍬的舞動下,黃沙躍過斜撐著的門框一樣大小的網篩變為細沙,激起肆意的塵土在空中飛揚。工人賣力用鐵鍬拌合混凝土的身影在隨風飄灑的飛塵中若隱若現。施工場地周邊的建筑物和居民區都緊閉門窗......

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        而如今,這樣的場景已基本不復存在,取而代之的則是在城郊混凝土攪拌站的集中、機械化生產,再由混凝土攪拌車轉運到工地現場。

        這種集中生產保護了環境、減少了污染,但是大家不免會產生這樣的疑問:從攪拌站到施工現場,少則幾公里、多則幾十公里,經過長途運輸,混凝土是如何保持良好的施工性能的?

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        答案是:依靠混凝土減水劑!每方混凝土添加4kg~10kg的減水劑,便可以輕松實現對混凝土流動性和凝結時間的調控,使其能充分滿足工程施工的性能要求。

        秤砣雖小壓千斤。被譽為水泥混凝土“血液”的減水劑對環境保護的貢獻卻不止于此。接下來,就帶您看看第三代高性能減水劑——聚羧酸減水劑到底都有哪些環保擔當?

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        綠色工藝,清潔生產

        從生產原料到生產過程再到成品應用,聚羧酸減水劑可以實現全生命周期綠色環保。

        與前兩代減水劑不同,聚羧酸減水劑不再使用工業萘、甲醛、濃硫酸等腐蝕性強、環境污染重的原材料,而是使用環氧乙烷衍生物、丙烯酸等環境友好型化學材料。其中,作為主要原材料的環氧乙烷衍生物,在化妝品、洗潔精、洗發露等日常洗護用品中也被廣泛使用,對環境友好。

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        此外,聚羧酸減水劑的生產工藝主要采用常壓中低溫聚合,無需大量高溫蒸汽,生產過程能耗低,“三廢”排放少,減碳效益非常顯著。

        更為重要的是,聚羧酸減水劑主要成分為水溶性高分子,無毒、不易燃易爆,使用火車、汽車、輪船均可安全運輸。

        綠色低碳,變廢為寶

        眾所周知,水泥作為混凝土的主要膠凝材料,是影響混凝土強度與耐久性的重要因素,也是混凝土組成材料中的碳排放大戶。

        聚羧酸減水劑的出現,可以在滿足混凝土拌合物施工性能和硬化性能的同時,大幅減少水泥的用量。通常生產1立方大流態抗壓強度為30~35Mpa的混凝土,需要使用360 kg以上的水泥和220 kg以上的拌合用水。摻入聚羧酸減水劑后,水泥用量可降至240 kg以下,拌合用水也只需要160 kg不到,節約了約1/3的水泥用量。

        聚羧酸減水劑在降低水泥用量的巨大作用主要體現在兩個方面,一方面,是有效減少原先因游離水產生的空隙結構,增強了混凝土的密實度;另一方面,則是實現了粉煤灰對部分水泥的替代。

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        2021年全國商品混凝士生產總量達32.93億立方米,按照聚羧酸減水劑在混凝土生產過程中可節約的水泥用量估算,去年全年可減少碳排放相當于3個江蘇省面積大小的樹林一年的吸收量。

        粉煤灰是火力發電的必然產物,也是我國工業固體廢物中排放量最大的污染源之一,通常每消耗2噸煤就會產生1噸粉煤灰,若不加以處理則會產生揚塵,污染大氣;排入水系則會造成河流淤塞,危害水生物。

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        而聚羧酸減水劑卻可以“妙手回春”、變廢為寶,通過對粉煤灰添加后初始分散慢、強度發展慢等問題的解決,實現粉煤灰在混凝土中的廣泛使用。在取代15%水泥的同時,粉煤灰顆粒相較于水泥更小,兩者協同作用使得水泥拌合后更好地凝結硬化,進一步提高了混凝土的強度。

        如今,混凝土產業已成為粉煤灰的消納“大戶”之一,按照業內平均每立方混凝土添加100公斤粉煤灰計算,2021年混凝土領域共消耗粉煤灰3.293億噸,約占同期全國粉煤灰產生量的40%左右。

        節約資源,保護環境

        一直以來,混凝土中細骨料的來源主要依賴于天然的河砂和江砂。然而隨著建設工程項目的日益增長,混凝土用量的不斷加大,天然砂作為一種不可再生資源也變得越來越少。

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        據不完全統計,全國一半以上的地區已經出現天然砂資源逐漸減少甚至無資源的情況,河床結構失衡、岸坡水土流失、通航易遇旋渦等風險不斷加大。政府對天然砂的開采管控力度不斷增強、河道治理舉措也不斷深入,機制砂代替天然砂已成為必然的趨勢。

        機制砂是由巖石通過機械破碎加工而成的,相較于天然砂,具有石粉含量高、顆粒形貌差、生產穩定性差等特點,在混凝土的實際應用中技術難度較高。

        聚羧酸減水劑則憑借其普適性的分散各種粉體材料的能力,可有效分散石粉,協調優化高石粉機制砂混凝土拌合物黏聚性與流動性的平衡,實現機制砂在混凝土中的廣泛應用,為機制砂替代天然砂的浩浩進程提供不竭動力。

        結語

        在國家“碳達峰”、“碳中和”的戰略目標指引下,蘇博特將繼續堅持“人無我有,人有我優”的科技創新理念,充分運用技術領先優勢和豐富的實踐經驗,持續在混凝土外加劑的基礎理論研究、產品研發、工藝優化和工程應用等方面取得更多更大突破,為行業的綠色、低碳、可持續發展貢獻蘇博特力量。

        (文/唐暉、毛永琳)

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