廣東混凝土外加劑及其應用的多項之“首”或“最”（1954～2016）

柯科杰

（廣東柯杰科技實業有限公司）

0 前言

在國家重視支持，產學研與用戶共同努力下，廣東混凝土外加劑有：木質素普通減水劑；萘系、脂肪族、氨基磺酸鹽等高效減水劑；聚羧酸系高性能減水劑及其各系列產品等，主要種類與品種齊全。

廣泛應用于各種重大工程上，特別是高強高性能混凝土、高層超高層超高泵送混凝土應用技術等居全國前列。據不完全統計，在研發生產與應用取得或用于50多項國內領先，或之“首”或“最”。為我省與全國混凝土外加劑事業和工程建設行業的發展做出了應有的貢獻！

現按研發與生產、用于主要重大工程實例、國家重視支持與獎勵分述如下：

1 研發與生產（約20項）

⑴1975-1978 年，湛江農藥廠（柯科杰、黃志平等）和冶金部武漢一冶冶金建筑研究所（張安娜、邵品榮等）合作，首次利用含有乙-萘磺酸的廢酸和工業萘等研制多萘核（平均n＞9)，水泥沉降值低（＜10mm/h），高濃（含硫酸鈉8%左右，1988 年≤5%）高效減水劑FDN 成功，“其主要技術指標已接近或達到國外同類減水劑的水平”并量產；1981 年利用廣東當地資源的制糖工業副產品“廢糖蜜”研發成功價格較低的高效能減水劑FFT，兩項均獲省優秀科技成果獎。

⑵1979 年湛江農藥廠改產更名為湛江外加劑廠，是首個合成生產多萘核高效減水劑的外加劑專業廠。

⑶1993 年湛江外加劑廠與香港萬星建筑化工有限公司合作，由其代理出口，1984 年湛江外加劑廠“鉆石”牌系列產品符合英國（BS）標準，首先出口中國港、澳地區與東南亞等。

⑷1984-1987 年華南理工大學（盧公怡等）開發世界上首例利用甘蔗渣、芒桿、竹子等非木本植物的SJ 型木質素磺酸鎂成功。

⑸1985 年FDN 高效減水劑是我國首個獲省優質獎的高效減水劑。

⑹從1979 年開始湛江外加劑廠與鐵道部鐵道科學研究院鐵建所合作應用與研發FDN系列產品，并于1986年共建首個產研結合的“湛江華聯外加劑工業開發公司”。拓展土木建筑工程高強和特種混凝土的FDN 系列產品和應用技術。廣泛應用于國家重大土木建筑工程和高強混凝土制品。

⑺1986 年由湛江外加廠（柯科杰、黃志平、陸耕農等）與鐵道部科研究院鐵建所（石人俊、潘庭玉、鐘美秦等）及武漢一冶建研所（張安娜等）合作研發的新型“早強、高效減水劑FDN-1000”“是我國新開發的一種非硫酸鹽型和非氯型的早強高效減水劑”。

⑻1989 年湛江外加劑廠(柯科杰、黃志平等)與鐵科院鐵建所(石人俊、張璐明等)合作研發的“FDN-440（DP-440）緩凝高效減水劑”(泵送劑) 通過鑒定“在國內處于領先地位”，“在泵送混凝土應用外加劑技術方面己達國際先進水平”。1993 獲第五屆中國新技術新產品博覽會金獎。

⑼1992-1995 年，由湛江外加劑廠（柯科杰與黃志平等）與南京水利水電科學研究院（吳紹章與胡玉初等）合作完成”高溫緩凝劑（FDN-HR 系列）的研究”“填補了國內空白”。獲廣東省優秀新產品獎。

⑽1995 年湛江外加劑廠獲“全國混凝土外加劑行業最早最大的混凝土外加劑專業生產企業”的“中華之最”（1949-1995）。

⑾1995 年華南理工大學教授邱學青團隊經多年研究，開辟了一條將造紙黑液作為化工原料制備高效減水劑等精細化學品的資源高效利用的新途徑，解決世界級難題。

⑿1997-1998 年深圳昌智公司（鐵科院石人俊等）研發成功首個國產NP-80核電站專用外加劑。

⒀1999 年廣東柯杰科技實業有限公司（柯科杰、梁竹蘭、柯蕾等）研發脂肪族“新型KJ 高效減水劑”“填補國內空白”，并獲“國家重點新產品”與授權發明專利，以及省科技進步獎。

⒁2000 年7 月由清華大學(廉慧珍等)與深圳邁地(陳偉國等)等首次在國內開展的“高性能混凝土在深圳地鐵工程中應用的試驗究研”，“達到國際先進水平”。

⒂12 月由中國建材總院(江云安等)與深圳邁地公司(陳偉國等)合作研制的“MD-HKB 微膨脹復合防水劑”“達到國內同類產品領先水平”。

⒃2000-2001 年鐵科院石人俊受邀赴深圳合作研發成功摻A100-R超緩凝（初凝＞60小時）大摻量粉煤灰高性能混凝土。

⒄2007 年中，由廣東柯杰科技實業公司(柯科杰、梁竹蘭、莊建坤等)研發的“聚羧酸系（KJ-JS）高性能減水劑”“產品主要技術性能指標達到國內領先水平”。2008 年獲全國建材行業技術革新獎科技開發類二等獎。

⒅2012 年由華南理工大學與廣東瑞安科技實業有限公司兩單位共建的產學研結合示范基地，“木質素資源化高效利用”科技成果轉化項目“木質素基高效減水劑的產業化”已形成3 萬噸/年產能，項目成果獲中國專利優秀獎等。

⒆由華南理工大學(賈德民等)與廣東省建材科研院有限公司(陳應欽等)，以及江門市強力建材公司(陳錦光等)合(協)作研發成功的“新型聚羧酸減水劑的研究開發與應用”獲2012年度廣東省科技進步一等獎。

⒇2013 年底廣州市建筑科學研究院有限公司（徐海軍、鐘開紅、祝雯等）“新型改性聚羧酸高性能減水劑的制備技術研究與產業化”產品技術達“國內領先”水平。并于2014 年獲中國施工企業管理協會科學技術一等獎。

2 用于主要重大工程實例（30多項）

2.1港口碼頭與隧道工程

⑴1954 年吳紹章等用廣州造紙廠木質素廢液，進行混凝土試驗，并于1955 年在我國交通部首次自行設計和建設的現代化大港口一湛江港口混凝土工程的碼頭框架與平板中作為混凝土塑化劑首例應用成功。

⑵1982-1989 年，FDN-1000 與粉煤灰等配制C20 泵送混凝土，用于全國最長（14.3km）衡廣鐵路復線的大瑤山隧道。

⑶1988-1993年FDN-440用于國內首座采用沉管法設計施工的廣州珠江隧道RC沉管。

2.2預制構件

⑴1978 年以來，用FDN 配制大體積沉箱及C40 預應力混凝土空心方樁（實際R28d 達65MPa 以上），除湛江港、廣州港使用外，還首次大量出口澳門港口建設。

⑵1984-1987 年，FND-5 與硅灰“雙摻”技術，用于鐵路工廠預制標號最高（80MPa）跨度最大（40m）的預應力混凝土梁(壓蒸R3d=86,3MPa)。

⑶1985 年FDN 用于廣珠公路4 座大橋配制公路中最大（57m箱型梁與54mT型梁）預應力混凝土梁。

⑷1999年，KJ高效減水劑用于C80PHC管樁（實際月平均強度R28d達101-107MPa）行業，首破國外名牌產品壟斷局面，為國爭光！

⑸遼河預制梁廠摻用0.5%FDN+三乙渣緩凝高效減水劑，預制的C50，24m和32m預應力混凝土箱梁，首用于2003年10月通車的秦（皇島）-沈（陽）客運專線，符合PC箱梁要求，使用至今正常運行。

2.3鐵路與公路橋梁工程

⑴1977 年萘系高效減水劑首用于跨海灣廣東湛江石門公路大橋。主跨為32m×10孔PC簡梁，施工配合比為400 級，實際超過600 級。是我國首例應用萘系高效減水劑(FDN)實例。

⑵1980年中國修建的首座廣西紅水河鐵路PC斜拉橋，主跨為48+96+48(m），是亞洲跨度最大的雙塔PC 斜拉橋，用FDN+三乙渣復合劑（現場復配）緩凝高效減水劑，配制600㎏/㎝2泵送混凝土（北岸部分），平均強度R28d達709㎏/㎝2。

⑶1984-1988年，FDN用于T型連續梁亞洲跨度最大（125+180+110m）的廣州番禺洛溪大橋。

⑷1987年FDN用于全國最長（主橋為2070m）跨海峽的廈門大橋PC箱型連續梁。

⑸1989-1991 年FDN-3000 用于世界第一的三向預應力鋼筋混凝土箱型連續梁的錢江二橋，正橋首次在國內采用了18 孔一聯長度1340m(45+65+14×80+65+45)的國內之最。

⑹FDN-3000 用于主體結構系為三跨（154m+452m+154m)雙鉸預應力鋼筋混凝土加勁梁，創世界之最的廣東汕頭海灣大橋（1991-1995）。

⑺1992-1997 年FDN-5 等配制C55 泵混凝土用于廣東虎門大橋輔橋（主跨為150m+270m+150m）的預應力鋼筋混凝土連續梁，跨度居世界同類橋梁中第一位；其主跨為888m，單室鋼箱加勁梁懸索橋，居中國同類橋梁首位。主塔高為147.55m，框架結構，用FDN-P 等配制C50泵送混凝土。

⑻廣州珠江特大橋主跨為（138m+250m+138m）PC 連續剛構箱梁。2003 年摻2.7%～3.0%KJ-5RL（含量30%）配制C60HPC 2.5 萬m3，R28d 達76.6MPa，同類橋梁強度再創最高級別，“綜合技術達國內領先水平”。

⑼世界上跨度最長的單跨單塔雙幅四索面自錨式懸索橋--廣東佛山平勝大橋。雙向10 車道，混合梁橋身長680.2m，主跨350m(鋼加勁梁)，2005年用KJ-5L(或5RL)配制C50 邊跨混凝土加勁梁或高流動性高強三柱門式橋塔(高145m) 與大體積防裂錨跨等，取得極隹效果。

2.4高層與超高層混凝土超高泵送，連續沖刺，屢創新高

⑴1982年深圳國際商業大廈，摻0.25%FFT配制250級泵送混凝土，泵送至67.5m 的高度，是我國首例應用高效減水劑和泵送技術的高層建筑。

⑵1987-1989 年，廣東國際大廈，主體63 層，總高201.5m。混凝土設計為400 級，技術方案：FDN-440+粉煤灰；頂層直升飛機停機坪試驗目標為600 級，摻用FDN-880，高強-高程垂直泵送至頂層201.5m 高的直升飛機停機坪試驗成功，創亞州“雙高”紀錄。

⑶2006 至2016 年“柯杰”牌KJ-JS 高性能減水劑及其技術產品，配制C60-C100HPC或HP-SCC，約25萬m3。

在已建成（或封頂）的超高（≥400m）建筑（樓或塔）超高泵送首家大量應用。如廣州“三塔”：高440.75m 廣州西塔、454/600m 廣州新電視塔、441.8m 深圳京基-100、530m 廣州東塔等己達4 項。占中國（包括港、澳、臺，約16項）約25%，占世界（約26項）約15%。

特別是大批量現場高強高性能混凝土超高泵送應用。廣州西塔2009 年C60HPC 泵送至440.75m 封頂，C60-C90HPC 達7 萬多m3，國內尚無首例，在世界均屬罕見。

廣州東塔2014年10月C60HPC泵送至530m高封頂，C60-C80HPC達14.3萬多m3，更是再創新高。

在廣州新電視塔替代國外產品。

⑷2008 年底中建總公司-廣州市建工集團總包的廣州西塔項目，在馮乃謙教授指導下，由施工單位自主研發的C100 超高性能免振自宻實混凝土（UHP-SCC）與用KJ-JS配制的C100HPC（實際平均抗壓強度達111.4／115.7MPa），泵送到411m高，各沖刺世界紀錄成功。

⑸2011 年中，中建四局在深圳京基-100 大廈項目施工中，馮乃謙等自主研發成功實現C120 超高性能免振自宻實混凝土（UHP-SCC）超高泵送417m，創造了新的世界紀錄。

⑹2014 年中，廣州天達混凝土有限公司（覃善總等）自主研發的C120 多功能混凝土（實際平均抗壓強度R28d達134MPa），在廣州東塔超高泵送510m再三創世界紀錄。

2.5水電與核電工程

⑴1990 年開工的廣西天生橋二級水電站是我國水電建設中最長（3×10km/條）最大（φ9.8～10.8m）的引水隧洞，摻0.4%FDN-440（天），滿足了16～18 小時拆摸等設計與施工要求。

⑵廣州抽水蓄能電站（8臺×30萬KW），具有水泵和發電雙向調節能力的機組，在同類型電站中為世界規模最大。1992年7月后改用FDN替代國外C.S.M公司的D.S.20型，滑升施工速度提高了一半以上。

⑶碾壓混凝土壩每立方水泥最低僅用55Kg。

1993 年120 萬KW 大型的巖灘水電站碾壓混凝土壩按f90d 為15MPa 設計，每立方水泥最低僅用55Kg，摻用0.5%FDN-M500R，實際平均強度f90d達24.2MPa。

⑷1998年深圳國產NP-80核島專用外加劑，首用于廣東嶺澳核電站主體混凝土工程。

2.6地鐵咬合樁與高速公路工程

⑴2000-2001 年A100-R 超緩凝大摻量粉煤灰(55%）高性能混凝土，首次在深圳地鐵咬合樁新工法應用（2千余根約4萬立方）成功，為我國該法推廣奠定基礎。

⑵2001 年KJ-70A 引氣緩凝高效減水劑在海(口)-文(昌)高速公路（四車道）滑模攤鋪應用達一流水平，交通部在該路首開“九五”國家重點新技術推廣項目《水泥混凝土路面滑模攤鋪技術推廣》應用現場驗收會推廣應用。

2.7水泥生產與海洋油田固井工程

⑴1956年廣州水泥廠研究首用廣州造紙廠0.3%亞硫酸鹽紙漿廢液(折固量)，摻入水泥生料漿中作為減水劑用，可節約煤耗2%。

⑵1999 年開始，廣東柯杰科技實業有限公司公司（梁竹蘭、柯蕾等）研發生產的KJ 油田化學品系列產品，首先在中海石油技術服務固井公司大量替代同類進口產品，節約外匯，促進國產化。

3 國家重視支持與獎勵

3.1國家各級領導重視混凝土外加劑的發展

⑴1985 年城鄉建設環境保護部副部長、黨組副書記廉仲同志為北京全國建材行業展覽會剪影，并首次視察摻高效減水劑（FDN）的水泥凈漿流動度演示。

⑵1991年3月國家建材局局長王燕謀率相關司、處長，廣東省與湛江市相關領導陪同，到湛江外加劑廠視察，并首次題寫了“發展水泥外加劑，意義重大，前途遠大！”的題詞。

⑶1991 年中共中央政治局委員、廣東省委書記謝飛與副省長盧鐘鶴等，在全國火炬高新技術與新產品展覽會上，首次視察（湛江外加劑廠）FDN 系列化高效減水劑展位。

⑷首個省級注冊的廣東省混凝土外加劑協會。

首屆廣東省混凝土外加劑協會成立會員大會于2015 年1 月10 日在廣州勝利召開。廣東省建筑材料研究院副院長楊正梅當選會長，廣東省質量監督水泥制品與混凝土外加劑檢驗站主任張志軍當選秘書長。

是全國首個在省民政部門一級注冊的混凝土外加劑協會。標志著全省從事混凝土外加劑的各企事業單位與科研院校有了一個自己的家。

⑸國內首家以混凝土外加劑的單一主營業務的上市公司。

廣東紅墻新材料股份有限公司于2016 年8 月23 日在深圳證卷交易所中小板掛牌(深證上[2016］560 號)，股票代號：002809。

3.2獎勵

⑴1986 年湛江外劑廠首獲全國建材行業先進單位。

⑵1988 年由湛江外加劑廠（柯科杰等）、鐵道部鐵道科學研究院鐵建所（石人俊）、冶金部武漢一冶冶建所（張安娜）三個單位及其主要科技人員合作研發、大量生產與應用的＂FDN 系列化高效減水劑＂首獲國家科技進步獎；1990 年又獲泰國曼谷“中國新技術與成果展覽會”金獎。

⑶1995 年開始，華南理工大學邱學青教授等研發的“造紙黑液木質素的資源化高效利用研究”，2015 年獲國家技術發明獎二等獎等。