朱效荣  1970出生,教授、研究员级高级工程师,北京城建集团高级顾问,冀东发展集团首席科学家。
       技术成果
 
 
水泥助磨增强剂的研究
 

增强剂项目可行性报告

一、 项目研究的目的及意义;

增强剂研究应用的目的是为了减少混凝土生产过程中的水泥用量,降低生产成本,充分利用工业废渣,?;せ肪?,为混凝土生产企业增加产值和利润,减少环境污染发挥重要作用。

 

二、 项目国内外技术发展概况及国内需求;

为了降低生产成本,节约水泥,减少环境污染,大力推广掺合料是社会发展的趋势。因此,近十多年来,国内已有许多大专院校和科研单位研究开发可以减少水泥用量,大量利用矿渣、炉渣、粉煤灰、沸石等掺合料的增强剂,并且取得了一定的进展。但由于各单位研制人员受周围环境及应用条件的限制,一直未能研制成功可以大批量应用于工业化生产的产品,这就大大限制了以上各种掺合料在混凝土生产中的应用。因此,研究本项目具有较扎实的技术基础和研究经验值得我们借鉴。

    从建材行业的发展看,环保、利废、节能是发展方向。本项目大量利用矿渣、粉煤灰、沸石等工业废渣及低能耗的原材料适应了这种发展趋势,并且有效的降低了水泥的生产成本,提高了水泥产品的质量,因此是许多混凝土生产厂家的需求产品,具有广阔的市场和发展潜力。

 

三、 项目现有工作基础及条件(包括试验手段、技术力量、前期科研情况);

           本项研究工作需要水泥及混凝土检测设备及相应的标准养护室,现在都已具备。研制的技术人员具有中高级以上职称,并且具有多年的科研工作经验,因此技术实力较强,科研水平较高,能够以科学的方法完成这项工作。

          本项目的研究工作从20116月份开始,至201111月通过辽宁省科委鉴定,完成工业化生产,并且对所生产的混凝土进行了各项指标的检验,从目前的研究成果看,本产品应用于混凝土的工业化生产比较稳定,可以大批量使用工业废渣,沸石、节约水泥,减低生产成本。

 

四、 项目主要研究内容及课题具体分解方案(包括重点解决的技术难题和技术关键);

        本项目的主要内容是研制成功可以广泛应用于混凝土生产的掺合料高效增强剂,使用该产品后可有效的降低水泥的用量,增加矿渣、炉渣、粉煤灰及沸石等在混凝土中的掺量,为混凝土企业创造良好的经济效益,改善产品的质量。

          本项目的研究工作可分为四个部分:

一、 在试验室采用正交优化试验方案优选出可以提高混凝土生产中掺合料掺量的增强剂配料方案并且检测其结果,这是本项技术的关键。

二、 在试验室优选的基础上进行工程应用并检测水泥的各项指标,这是本项目由试验室走向工业化生产的关键一步。

三、 在小型工程中试成功的基础上,在混凝土生产线上进行应用并对生产的产品进行检测,以便观测该产品在使用过程中的技术稳定性,质量稳定性以及推广的可行性。

四、 在本单位生产稳定后,在大型及中型混凝土企业对本产品进行推广应用,并取得良好的经济技术效果,这是本项技术研制的最终目标。

五、项目达到的技术指标及指标分析(包括技术的先进性、

创新性、成熟性、可靠性等);

(一) 本项目达到的技术指标如下:

1、 在保持混凝土强度不变的情况下,使用该项技术可以降低混凝土生产过程中的水泥用量10-25%。

2、 在保持混凝土配比不变的情况下,使用该项技术产品可以提高混凝土3天强度3-5Mpa,28天强度5-7Mpa。

3、 使用该项产品由于大量掺加矿渣、沸石等掺合料可以明显降低混凝土产品的水花热。

(一) 指标分析

该项技术产品达到以上指标,使混凝土生产过程中有一种可以起到降低成本的产品。该项技术的先进性在于集降低成本,提高产量,改善耐久性于一体,并且操作简单,从根本上解决了水泥用量高,质量不稳定的缺陷,以及同类技术无法走向工业化生产的技术难题。其创新性在于将无机材料与有机材料优化组合,研制出一种可以广泛应用于混凝土生产的增强剂,使混凝土实现了增强,并使混凝土的性能大大改善。本技术成熟性在于总结同行众多新的研究成果的基础上,通过总结,试验室研究,中试,混凝土企业生产及大批量应用,经检测后,其产品基本上实现了预期的目标,并且具有很好的稳定性。

 

 

六、项目的技术路线(已完成);

          本项目研究的技术路线如下:

 

增强成分的选择

 

减水成分的选择

 

各成分配比优化

 

采用优化配比进行中试

 

混凝土中试生产

 

大批量生产应用

 

成功结论

 

 

 

 

 

七、项目实施方案及计划进度安排(已完成);

 

本项目的实施方案及计划进度安排如下表所示

增强成分的选择

20116月—201111月)

 

减水成分的选择

20116月—201111月)

 

成分配比优化

201111月—201112月)

 

工业化中间试验并检测中试结果

201112月—20123月)

 

流水生产并检测产品的质量稳定性

20124月——20124月)

 

大中生产应用并检测产品的质量稳定性

20124月—201210月)

 

研制结论:研制成功可以降低成本的混凝土增强剂

201211月)

 

鉴定结论:

国际先进水平

201211月)

 

 

 

 

 

 

八、项目推广应用前景及直接技术经济、社会效益分析;

随着社会的发展以及环保的要求,小型立窑水泥厂已经被大量淘汰,在这种条件下,有许多小水泥厂都不再煅烧水泥熟料,而国家建设规模一直在扩大,因此,水泥就变的非常紧张。另一方面,大量的矿渣、炉渣、沸石都无法处理,采用该项技术大批量降低混凝土中水泥用量,提高矿渣、炉渣、沸石的利用量,生产出优质的混凝土是社会发展的方向,这为各混凝土企业解决水泥困难的现状提供了一条可行的技术发展之路。因此具有广阔的市场前景和广泛的社会需求。

采用该产品可以创造的直接经济效益如下:每立方混凝土可节约30kg水泥,即12元。按年产30万m3混凝土计,一年可降低生产成本360万元。采用该技术每m3混凝土可少掺30Kg水泥,按每年使用该技术生产1000万m3混凝土计,可降低成本12000万元,同时能减少这些废渣引起的环境污染,具有明显的社会效益。

因此,从市场需求和社会经济效益分析,该技术产品具有较好的市场潜力和应用前景。

九、项目的资金总需求

 

水泥混合材助磨增强剂研制经费明细表:

名称

单位

数量

单价(元)

金额(元)

玻璃器皿

200

15.0

3000

试模(拆)

50

270

13500

抗折仪

3

12000

36000

抗压试模

120

400

48000

压力机(2000吨)

2

250000

500000

养护箱

50

500

25000

雷氏夹

15

100

1500

沸煮箱

1

2000

2000

针入度测定仪

5

200

1000

搅拌机

4

8500

34000

标准砂

10

7600

76000

冻融试验

组(100次)

60

5000

300000

炭化试验

组(60)

60

1500

90000

人工费

工日

2400

50

120000

合计

 

1250000

 

 
 

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