隨著社會的發(fā)展,人們對混凝土材料的節(jié)資、利廢、節(jié)能、減排和低碳提出更高要求。同時,聚羧酸系減水劑的生產(chǎn)與應(yīng)用對混凝土行業(yè)減排和低碳作出的重大貢獻也受到專家們的贊賞。
聚羧酸系減水劑制備產(chǎn)生的碳排放量較低,相對于其在混凝土中的有效應(yīng)用對混凝土所產(chǎn)生的減排效應(yīng)來說,甚至可以忽略不計。孫振平提出,每噸硅酸鹽水泥從原材料開采,到生料處理,再到熟料煅燒和產(chǎn)品粉磨,大約產(chǎn)生0.85噸二氧化碳。我國作為世界上*大的水泥生產(chǎn)國,水泥工業(yè)節(jié)能減排的任務(wù)在近年已到了刻不容緩的境地。為降低水泥工業(yè)的能耗,減少碳排放,水泥混合材使用及助磨劑使用已經(jīng)達到了相當高的水平。而且,混凝土能耗和碳排放還取決于單位立方米混凝土中水泥的用量,以及水泥的強度貢獻率。在這種需求情況下,混凝土摻和料和混凝土減水劑的重要作用不容忽視。而由各種固廢直接或略微加工后形成的礦物摻合料,對聚羧酸系減水劑的分散作用有著舉足輕重的影響。
聚羧酸系減水劑應(yīng)用過程中,不僅要考慮對水泥顆粒的吸附和分散,還要考慮包括粉煤灰、礦渣粉、石灰石粉、尾礦(鐵尾礦、銅尾礦、鋰尾礦、煤矸石等)粉對聚羧酸系減水劑的吸附作用,可能有些摻和料的吸附量低于水泥礦物,但煅燒煤矸石粉和劣質(zhì)粉煤灰對聚羧酸系減水劑的吸附量驚人。而堿—激發(fā)膠凝材料、低碳水泥(如LC3水泥)的發(fā)展,則可能會讓聚羧酸系減水劑的應(yīng)用面臨更尷尬的境地,因為偏高嶺土、低溫煅燒黏土等的特殊結(jié)構(gòu),使它們對聚羧酸系減水劑的吸附量更大,很容易導(dǎo)致聚羧酸系減水劑對混凝土分散效果急劇變差的局面。
“在**強調(diào)建筑行業(yè)節(jié)能減排、綠色、智能化的大背景下,混凝土行業(yè)對聚羧酸系減水劑提出的挑戰(zhàn)是難點,也是機遇。正是因為聚羧酸系減水劑強大的分子結(jié)構(gòu)可設(shè)計性,其先天具有解決相關(guān)問題的優(yōu)勢,這些挑戰(zhàn)或?qū)⒊蔀閺臉I(yè)者的內(nèi)生動力,推動行業(yè)進一步發(fā)展。” 孫振平認為,未來聚羧酸系減水劑的主要發(fā)展方向之一是滿足低碳的情況下,解決其與混凝土拌和物中物料間適應(yīng)性的問題。為解決該類問題,可從聚羧酸系減水劑的分子結(jié)構(gòu)入手對其進行改性,也可通過與其他種類外加劑復(fù)摻來改善該類問題,但目前此類方案并不成熟,依舊需要科研工作者及實踐者的深入研究。