在“雙碳”背景下，混凝土實現凈零排放，主要是通過增加熟料替代品，減少化石燃料和增加使用替代燃料，加大對技術創新的投資，加快針對碳捕集、使用和封存的基礎設施開發，提高施工過程中混凝土的設計和使用效率，建立實現凈零目標的具體政策框架等方式來實現。
在這個過程中，混凝土外加劑發揮著怎樣的作用？圍繞這一話題，長期致力于高性能混凝土系列添加劑的研究開發及應用推廣，在該領域取得了多項具有較高科學價值的研究成果的壘知集團常務副總裁、科之杰集團總經理麻秀星，近日接受了記者采訪。
麻秀星表示，近年來為了助力混凝土實現凈零排放，公司在混凝土外加劑領域進行了很多創新。其中，聚羧酸減水劑在合成生產過程的反應溫度相比第二代減水劑——萘系要低很多，大幅減少了碳排放。據公司生產數據統計，每生產1噸萘母液（38%含固量），能耗折合標準煤是41千克，而生產1噸常規的羧酸減水母液，能耗折合標準煤是8.4千克。去年公司對羧酸工藝進行改進后，每噸新母液能耗折合標準煤是2.5千克。科之杰的技術創新，不僅提升聚羧酸減水劑的性能、功效，對于能耗指標也持續在改進和優化。
“這么多年公司一直在大力推進外加劑技術進步，產品從萘系、脂肪族減水劑逐漸向聚羧酸減水劑方向切換，在公司的產品銷售構成中，聚羧酸減水劑占比已經高達80%。”麻秀星指出，當前高耗能的萘系、脂肪族減水劑已經被節能環保的聚羧酸減水劑大量取代，有力地促進了外加劑行業本身凈零排放目標的實現。而聚羧酸減水劑本身具備的高減水率，更是幫助混凝土行業大幅降低單方水泥用量，實現減碳目標。僅2021年度，科之杰減水劑應用于超3億立方米混凝土中，為行業節約水泥750萬噸，減排二氧化碳638萬噸。
據了解，目前大宗固廢累計堆存量約600億噸，年新增堆存量近30億噸。為了實現混凝土消納固廢目標，外加劑行業近年來同樣開展了大量工作。對此，麻秀星指出，混凝土通過使用固廢再生品，如通過廢棄混凝土再生骨料替代部分砂石骨料、將廢棄石粉進行改性用于復合摻合料替代部分水泥，這些措施對混凝土行業減少碳排放是十分有幫助的。
現代化的聚羧酸車間 科之杰集團/供圖
“混凝土行業利用廢渣制造再生材料，離不開專用的配套外加劑來保證其性能滿足要求。科之杰始終堅持著眼于行業的新需求，進行有針對性的開發研究，為混凝土行業實現‘雙碳’目標添磚加瓦。”麻秀星表示，2019年公司與廈門市環境衛生中心合作開展了《廢舊玻璃陶瓷綜合利用研究》項目，協助廈門市政府開展廢舊玻璃陶瓷的分類回收工作。2020年公司又與貴州大學開展合作，研究解決磷石膏的利用問題，研究開發磷石膏制品和磷石膏配套專用外加劑。公司歷年立項的與固廢相關的課題研究多達18項，主編、參編的相關標準7項，申請的相關專利16項，在混凝土消納固廢的過程中貢獻了力量。
“當前面臨的最主要問題是行業的‘內卷’過于厲害。這幾年受疫情和房地產政策調整的影響，混凝土行業也大受影響，混凝土行業整體產能過剩，行業‘內卷’也直接波及外加劑行業。外加劑行業集中度相當低。這就使得行業惡性低價競爭及應收賬款現象更加突出。”談到外加劑行業當前面臨的問題，麻秀星認為，如果一個行業面臨著無利潤甚至負利潤的狀態，對這個行業本身的健康發展將是十分不利的。另外，混凝土行業使用的砂石、水泥等原材料的質量，由于資源日益匱乏，存在劣化的傾向，對外加劑的性能提出了更高的要求。
“盡管面臨著這些困境和挑戰，作為專業的外加劑人，科之杰依然選擇勇于面對。堅持科技創新、技術創新的理念，通過科研持續投入、創新，解決產品的技術升級換代問題，不斷滿足客戶持續變化的需求。如加強對結構參數與應用性能關系的研究，開展多相體系吸附—分散—水化機理研究，同時創新分子結構設計與優化工藝過程，開發系列化功能化產品，通過復配技術提升及優化配伍性能。通過選用各種特殊功能單體，經自由基聚合反應，對功能基團進行修飾、保護，開發保坍、降粘、減縮、早強、低敏等功能型混凝土外加劑，以滿足嚴酷環境、特種環境下混凝土對外加劑的技術需求。”
而提到行業未來的發展，麻秀星則認為，一是完善行業生產技術規范，如企業應進入化工園區生產，投入更多專項資金推行環保處理、自動化生產線、智能生產系統，對原料計量、合成工藝、污廢處理等生產全過程進行智能管理，生產工藝清潔化，同時提高生產自動化、智能化水平。二是產業鏈上下游企業進行強強合作，優化資源配置，從原料生產端到產品應用端協同創新，打破國際技術壁壘，實現中國混凝土減水劑行業真正的技術“自由”。三是充分發揮行業協會作用，通過行業協會出臺必要的行業標準規范，提升行業技術水平和經營自律，在整個行業內形成積極向上、有序競爭的良好氛圍。
