[00329177]硅质机制砂高吸附性石粉改性剂

随着建筑行业的蓬勃发展，混凝土的使用量越来越大，砂石骨料作为混凝土的基本组分，正在被快速消耗。由于我国地域广阔，各地的岩石成分都不尽相同， 生产出的机制砂成分差异较大，现在用得比较多的是石灰岩质机制砂（钙质机制砂）。该类石粉不仅具有一定的减水作用，提高混凝土的和易性，还可以为水泥 水化过程提供晶核，提高混凝土的早期强度，其优良的微集料效应还可以增强混 凝土的耐久性。

华中、华东、西北大部分地区，存在大量的硅质机制砂，这种硅质石粉对减水剂的吸附量远大于钙质石粉，导致混凝土在拌台过程中大量减水剂被吸附，混凝土初始坍落度低，坍落度损失大。为了解决这一问题，目前应用最广泛的方法 是提高外加剂的掺量，这大大增加了混凝土成本。因此研发专门的硅质机制砂石粉改性剂尤为必要。

在油浴的环境中，把一定比例的原料放入三口烧瓶中，经过减压蒸馏过程制 备成一种黄色的小分子聚合物，然后水洗，用碱液中和pH到7.0左右，配制成硅质机制砂改性剂。改性剂的浓度为5%，推荐掺量为胶凝材料总和加石粉质量的 1%〜1.5%。在不增加聚羧酸减水剂掺量的情况下，硅质机制砂改性剂可以有效地 增大硅质机制砂混凝土的初始坍落度，降低混凝土的30min、60min坍落度损失，另外其对强度的影响较小。硅质机制砂改性剂由于分子结构存在带正电结构，依靠静电作用可以有效吸附在颗粒表面，依靠分散作用和吸附络合作用使得混凝土具有良好的和易性。

成熟程度及推广应用情况：

已投入成本目前处于何种研发阶段：本项目已投资近20万，拥有完善的实验室合成条件和车间生产条件。在实验室小试的基础上进行放大实验，产品质量稳定。

推广应用情况：车间生产的中式产品，与小试性能一致。生产的中式产品，在华中和华东等部分地区进行推广应用。添加了此产品的混凝土和易性优异，混凝土坍落度损失小。

期望技术转移成交价格（大概金额/或面谈）：价格面谈。

市场分析：

由于现阶段河砂短缺，可以利用人工机制砂来满足混凝土工程，现在我国西部，山东，江苏等地的机制砂母岩含硅元素较高，导致机制砂中石粉对减水剂吸 附较高，混凝土坍落度损失比较大，本技术能有效改善机制砂石粉对减水剂的吸 附作用，还不会降低混凝土力学性能与耐久性能，在混凝土搅拌站、砂石生产企 业具有较好的推广前景。

投资估算和经济效益分析：

投资估算：前期投资主要考虑三部分一设备投资、原料投资、人工费投资。不同地区对投资估算结果不同，综合考虑市场平均水平，投资估算在30万左右。

经济效益分析：①直接经济效益分析：一吨产品材料及人工成本在15000左右，利润5000元。根据华东片区混凝土的消耗量及硅质机制砂的使用量，华东片区一年硅质机制砂石粉改性剂的需求量约有1000t，一年利润5百万。全国范围内，机制砂石粉改性剂可以创造几个亿的利润。②间接经济效益分析：硅质机 制砂价格比钙质机制砂低，对硅质机制砂的使用，在混凝土的生产中每年节约巨大成本。同时对硅质机制砂的使用，减少了地面堆积，解放土地资源，同时具有较高的环境价值。

成果亮点：

1、具有自主知识产权，研究成果已授权发明专利1项，申请1项；

2、技术先进性:①使用硅质机制砂石粉改性剂的混凝土和易性较好，坍落度损失小，更利于施工；②改性剂不使用甲醛、苯等有害物质，环保无污染； ③由于改性剂掺量较低，效果显著，相对降低了混凝土的成本。

3、获奖情况等。