中建西部建设“一种改性石灰石粉高性能矿物掺合料及其制备方法”获国家发明专利授权

水泥中建西部建设 2015-12-16

由中建西部建设自行研发运用并申报的“一种改性石灰石粉高性能复合矿物掺合料及制备方法”，近日得到国家知识产权局发明专利正式授权。

该技术成果的主要价值功能就在于能够有效地克服普通石灰石粉掺合料混凝土工作性损失大、强度低等缺陷，从而既改善提升了混凝土的和易性，又对混凝土早期强度发展快、后期强度稳定，起到了较为明显的助推与保障作用。

我国预拌混凝土产量由2006年的5.2亿方快速增长到2014年的近10亿方，尤其是国家近几年从加紧 “资源节约型、环境友好型”社会建设的战略考虑，已对火电厂、冶金工业予以宏观调控以及现有掺合料生产水平的直接制约，导致优质粉煤灰、磨细矿粉等在市场的供应日趋短缺紧张。而作为石材矿藏丰富的我国，又因为技术设备落后对其粗放的开采加工，导致大量尾矿、石灰石粉的产生，并大都采取了以填埋、堆放的方式来加以处理，因而占用了许多的良田水道，造成巨大的环境污染与宝贵资源的浪费。

该公司技术中心于2012年初就通过技术研发和西南地区资源的考察与调研，来探索寻觅到一条在西南地区缓解粉煤灰等掺合料供给极其紧张的技术途径。作为来源十分丰富的石灰石粉，价格低廉且具有潜在的火山灰活性，只是一些企业处理它的技术含量低、方法老套陈旧，导致其对水泥、混凝土的性能改善微乎其微并遭遇“两难”境地：掺量少，其技术经济价值就很小；掺量大，则会大大降低混凝土的强度等级并加速水泥水化反应进而使得混凝土工作性损失急速加快。

为此，该公司7名技术人员于2012年6月就有针对性地潜心开发一种能大掺量用于混凝土生产、能增加混凝土强度和改善混凝土工作性能的石灰石粉高性能复合矿物掺合料。他们通过几百次的试配分析、对比实验和研讨论证，拟出并实施了基本的技术路线与研发方案：这种高性能复合矿物掺合料按多种原材料和制剂的质量分数建构。即是碳酸钙含量不低于85wt%的石灰石粉和磷渣、活性钙铝质改性剂与增强活性剂若干份加以科学组分并混合粉磨而成。

该项技术成果已经从2012年底以来实际应用于四川、重庆、广西、云南等西南地区40多项建筑工程的混凝土施工，并实现了明显的预期效果和较高的综合效能：它有效地优化了胶凝材料颗粒级配，润滑水泥浆体，改善了混凝土和易性，并加速水泥水化；而掺入其中的磷渣粉则提高了水泥浆体的保水性，大大降低石灰石粉的负面效应，并延长混凝土凝结时间，进而提高了后期强度；钙铝质改性剂，则提高了石灰石粉和磷渣粉的火山灰活性，进而提高了混凝土早期强度。

与以往和目前一般的技术相比，这项被国家知识产权局授权的发明专利，在生产实践运用中已经发挥出明显的长处和优点：一是可等质量取代了50%至100%一级粉煤灰或S75级矿粉，并使生产浇筑的混凝土工作性能、力学性能和耐久性性能及强度标准皆为优良水平；二是能显著提高混凝土的和易性，具有混凝土工作性能损失小、对聚羧酸减水剂的敏感性低、早期强度发展快和后期强度稳定的明显优势；三是将石灰石粉、磷渣等变废为宝，显著提高了石材开采加工中产生的废弃石料与黄磷工业产生的废弃磷渣的利用率，从而既为国家倡导的“变废为宝、低碳发展、循环经济、节能减排、绿色环保、生态文明”作出了突出的贡献，也使公司取得了相当可观的经济效益、品牌效应并日益显示出具有广阔的推广应用前景；四是缩短了石灰石粉、磷渣分别粉磨的一半时间。这样，就既节约了能源，降低了电耗，又完全符合顺应了国家节省资源和节能降耗以及可持续发展的战略目标与根本导向。

编辑：徐洁

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