广东混凝土外加剂及其应用的多项之“首”或“最”（1954～2016）

柯科杰

（广东柯杰科技实业有限公司）

0 前言

在国家重视支持，产学研与用户共同努力下，广东混凝土外加剂有：木质素普通减水剂；萘系、脂肪族、氨基磺酸盐等高效减水剂；聚羧酸系高性能减水剂及其各系列产品等，主要种类与品种齐全。

广泛应用于各种重大工程上，特别是高强高性能混凝土、高层超高层超高泵送混凝土应用技术等居全国前列。据不完全统计，在研发生产与应用取得或用于50多项国内领先，或之“首”或“最”。为我省与全国混凝土外加剂事业和工程建设行业的发展做出了应有的贡献！

现按研发与生产、用于主要重大工程实例、国家重视支持与奖励分述如下：

1 研发与生产（约20项）

⑴1975-1978 年，湛江农药厂（柯科杰、黄志平等）和冶金部武汉一冶冶金建筑研究所（张安娜、邵品荣等）合作，首次利用含有乙-萘磺酸的废酸和工业萘等研制多萘核（平均n＞9)，水泥沉降值低（＜10mm/h），高浓（含硫酸钠8%左右，1988 年≤5%）高效减水剂FDN 成功，“其主要技术指标已接近或达到国外同类减水剂的水平”并量产；1981 年利用广东当地资源的制糖工业副产品“废糖蜜”研发成功价格较低的高效能减水剂FFT，两项均获省优秀科技成果奖。

⑵1979 年湛江农药厂改产更名为湛江外加剂厂，是首个合成生产多萘核高效减水剂的外加剂专业厂。

⑶1993 年湛江外加剂厂与香港万星建筑化工有限公司合作，由其代理出口，1984 年湛江外加剂厂“钻石”牌系列产品符合英国（BS）标准，首先出口中国港、澳地区与东南亚等。

⑷1984-1987 年华南理工大学（卢公怡等）开发世界上首例利用甘蔗渣、芒杆、竹子等非木本植物的SJ 型木质素磺酸镁成功。

⑸1985 年FDN 高效减水剂是我国首个获省优质奖的高效减水剂。

⑹从1979 年开始湛江外加剂厂与铁道部铁道科学研究院铁建所合作应用与研发FDN系列产品，并于1986年共建首个产研结合的“湛江华联外加剂工业开发公司”。拓展土木建筑工程高强和特种混凝土的FDN 系列产品和应用技术。广泛应用于国家重大土木建筑工程和高强混凝土制品。

⑺1986 年由湛江外加厂（柯科杰、黄志平、陆耕农等）与铁道部科研究院铁建所（石人俊、潘庭玉、钟美秦等）及武汉一冶建研所（张安娜等）合作研发的新型“早强、高效减水剂FDN-1000”“是我国新开发的一种非硫酸盐型和非氯型的早强高效减水剂”。

⑻1989 年湛江外加剂厂(柯科杰、黄志平等)与铁科院铁建所(石人俊、张璐明等)合作研发的“FDN-440（DP-440）缓凝高效减水剂”(泵送剂) 通过鉴定“在国内处于领先地位”，“在泵送混凝土应用外加剂技术方面己达国际先进水平”。1993 获第五届中国新技术新产品博览会金奖。

⑼1992-1995 年，由湛江外加剂厂（柯科杰与黄志平等）与南京水利水电科学研究院（吴绍章与胡玉初等）合作完成”高温缓凝剂（FDN-HR 系列）的研究”“填补了国内空白”。获广东省优秀新产品奖。

⑽1995 年湛江外加剂厂获“全国混凝土外加剂行业最早最大的混凝土外加剂专业生产企业”的“中华之最”（1949-1995）。

⑾1995 年华南理工大学教授邱学青团队经多年研究，开辟了一条将造纸黑液作为化工原料制备高效减水剂等精细化学品的资源高效利用的新途径，解决世界级难题。

⑿1997-1998 年深圳昌智公司（铁科院石人俊等）研发成功首个国产NP-80核电站专用外加剂。

⒀1999 年广东柯杰科技实业有限公司（柯科杰、梁竹兰、柯蕾等）研发脂肪族“新型KJ 高效减水剂”“填补国内空白”，并获“国家重点新产品”与授权发明专利，以及省科技进步奖。

⒁2000 年7 月由清华大学(廉慧珍等)与深圳迈地(陈伟国等)等首次在国内开展的“高性能混凝土在深圳地铁工程中应用的试验究研”，“达到国际先进水平”。

⒂12 月由中国建材总院(江云安等)与深圳迈地公司(陈伟国等)合作研制的“MD-HKB 微膨胀复合防水剂”“达到国内同类产品领先水平”。

⒃2000-2001 年铁科院石人俊受邀赴深圳合作研发成功掺A100-R超缓凝（初凝＞60小时）大掺量粉煤灰高性能混凝土。

⒄2007 年中，由广东柯杰科技实业公司(柯科杰、梁竹兰、庄建坤等)研发的“聚羧酸系（KJ-JS）高性能减水剂”“产品主要技术性能指标达到国内领先水平”。2008 年获全国建材行业技术革新奖科技开发类二等奖。

⒅2012 年由华南理工大学与广东瑞安科技实业有限公司两单位共建的产学研结合示范基地，“木质素资源化高效利用”科技成果转化项目“木质素基高效减水剂的产业化”已形成3 万吨/年产能，项目成果获中国专利优秀奖等。

⒆由华南理工大学(贾德民等)与广东省建材科研院有限公司(陈应钦等)，以及江门市强力建材公司(陈锦光等)合(协)作研发成功的“新型聚羧酸减水剂的研究开发与应用”获2012年度广东省科技进步一等奖。

⒇2013 年底广州市建筑科学研究院有限公司（徐海军、钟开红、祝雯等）“新型改性聚羧酸高性能减水剂的制备技术研究与产业化”产品技术达“国内领先”水平。并于2014 年获中国施工企业管理协会科学技术一等奖。

2 用于主要重大工程实例（30多项）

2.1港口码头与隧道工程

⑴1954 年吴绍章等用广州造纸厂木质素废液，进行混凝土试验，并于1955 年在我国交通部首次自行设计和建设的现代化大港口一湛江港口混凝土工程的码头框架与平板中作为混凝土塑化剂首例应用成功。

⑵1982-1989 年，FDN-1000 与粉煤灰等配制C20 泵送混凝土，用于全国最长（14.3km）衡广铁路复线的大瑶山隧道。

⑶1988-1993年FDN-440用于国内首座采用沉管法设计施工的广州珠江隧道RC沉管。

2.2预制构件

⑴1978 年以来，用FDN 配制大体积沉箱及C40 预应力混凝土空心方桩（实际R28d 达65MPa 以上），除湛江港、广州港使用外，还首次大量出口澳门港口建设。

⑵1984-1987 年，FND-5 与硅灰“双掺”技术，用于铁路工厂预制标号最高（80MPa）跨度最大（40m）的预应力混凝土梁(压蒸R3d=86,3MPa)。

⑶1985 年FDN 用于广珠公路4 座大桥配制公路中最大（57m箱型梁与54mT型梁）预应力混凝土梁。

⑷1999年，KJ高效减水剂用于C80PHC管桩（实际月平均强度R28d达101-107MPa）行业，首破国外名牌产品垄断局面，为国争光！

⑸辽河预制梁厂掺用0.5%FDN+三乙渣缓凝高效减水剂，预制的C50，24m和32m预应力混凝土箱梁，首用于2003年10月通车的秦（皇岛）-沈（阳）客运专线，符合PC箱梁要求，使用至今正常运行。

2.3铁路与公路桥梁工程

⑴1977 年萘系高效减水剂首用于跨海湾广东湛江石门公路大桥。主跨为32m×10孔PC简梁，施工配合比为400 级，实际超过600 级。是我国首例应用萘系高效减水剂(FDN)实例。

⑵1980年中国修建的首座广西红水河铁路PC斜拉桥，主跨为48+96+48(m），是亚洲跨度最大的双塔PC 斜拉桥，用FDN+三乙渣复合剂（现场复配）缓凝高效减水剂，配制600㎏/㎝2泵送混凝土（北岸部分），平均强度R28d达709㎏/㎝2。

⑶1984-1988年，FDN用于T型连续梁亚洲跨度最大（125+180+110m）的广州番禺洛溪大桥。

⑷1987年FDN用于全国最长（主桥为2070m）跨海峡的厦门大桥PC箱型连续梁。

⑸1989-1991 年FDN-3000 用于世界第一的三向预应力钢筋混凝土箱型连续梁的钱江二桥，正桥首次在国内采用了18 孔一联长度1340m(45+65+14×80+65+45)的国内之最。

⑹FDN-3000 用于主体结构系为三跨（154m+452m+154m)双铰预应力钢筋混凝土加劲梁，创世界之最的广东汕头海湾大桥（1991-1995）。

⑺1992-1997 年FDN-5 等配制C55 泵混凝土用于广东虎门大桥辅桥（主跨为150m+270m+150m）的预应力钢筋混凝土连续梁，跨度居世界同类桥梁中第一位；其主跨为888m，单室钢箱加劲梁悬索桥，居中国同类桥梁首位。主塔高为147.55m，框架结构，用FDN-P 等配制C50泵送混凝土。

⑻广州珠江特大桥主跨为（138m+250m+138m）PC 连续刚构箱梁。2003 年掺2.7%～3.0%KJ-5RL（含量30%）配制C60HPC 2.5 万m3，R28d 达76.6MPa，同类桥梁强度再创最高级别，“综合技术达国内领先水平”。

⑼世界上跨度最长的单跨单塔双幅四索面自锚式悬索桥--广东佛山平胜大桥。双向10 车道，混合梁桥身长680.2m，主跨350m(钢加劲梁)，2005年用KJ-5L(或5RL)配制C50 边跨混凝土加劲梁或高流动性高强三柱门式桥塔(高145m) 与大体积防裂锚跨等，取得极隹效果。

2.4高层与超高层混凝土超高泵送，连续冲刺，屡创新高

⑴1982年深圳国际商业大厦，掺0.25%FFT配制250级泵送混凝土，泵送至67.5m 的高度，是我国首例应用高效减水剂和泵送技术的高层建筑。

⑵1987-1989 年，广东国际大厦，主体63 层，总高201.5m。混凝土设计为400 级，技术方案：FDN-440+粉煤灰；顶层直升飞机停机坪试验目标为600 级，掺用FDN-880，高强-高程垂直泵送至顶层201.5m 高的直升飞机停机坪试验成功，创亚州“双高”纪录。

⑶2006 至2016 年“柯杰”牌KJ-JS 高性能减水剂及其技术产品，配制C60-C100HPC或HP-SCC，约25万m3。

在已建成（或封顶）的超高（≥400m）建筑（楼或塔）超高泵送首家大量应用。如广州“三塔”：高440.75m 广州西塔、454/600m 广州新电视塔、441.8m 深圳京基-100、530m 广州东塔等己达4 项。占中国（包括港、澳、台，约16项）约25%，占世界（约26项）约15%。

特别是大批量现场高强高性能混凝土超高泵送应用。广州西塔2009 年C60HPC 泵送至440.75m 封顶，C60-C90HPC 达7 万多m3，国内尚无首例，在世界均属罕见。

广州东塔2014年10月C60HPC泵送至530m高封顶，C60-C80HPC达14.3万多m3，更是再创新高。

在广州新电视塔替代国外产品。

⑷2008 年底中建总公司-广州市建工集团总包的广州西塔项目，在冯乃谦教授指导下，由施工单位自主研发的C100 超高性能免振自宻实混凝土（UHP-SCC）与用KJ-JS配制的C100HPC（实际平均抗压强度达111.4／115.7MPa），泵送到411m高，各冲刺世界纪录成功。

⑸2011 年中，中建四局在深圳京基-100 大厦项目施工中，冯乃谦等自主研发成功实现C120 超高性能免振自宻实混凝土（UHP-SCC）超高泵送417m，创造了新的世界纪录。

⑹2014 年中，广州天达混凝土有限公司（覃善总等）自主研发的C120 多功能混凝土（实际平均抗压强度R28d达134MPa），在广州东塔超高泵送510m再三创世界纪录。

2.5水电与核电工程

⑴1990 年开工的广西天生桥二级水电站是我国水电建设中最长（3×10km/条）最大（φ9.8～10.8m）的引水隧洞，掺0.4%FDN-440（天），满足了16～18 小时拆摸等设计与施工要求。

⑵广州抽水蓄能电站（8台×30万KW），具有水泵和发电双向调节能力的机组，在同类型电站中为世界规模最大。1992年7月后改用FDN替代国外C.S.M公司的D.S.20型，滑升施工速度提高了一半以上。

⑶碾压混凝土坝每立方水泥最低仅用55Kg。

1993 年120 万KW 大型的岩滩水电站碾压混凝土坝按f90d 为15MPa 设计，每立方水泥最低仅用55Kg，掺用0.5%FDN-M500R，实际平均强度f90d达24.2MPa。

⑷1998年深圳国产NP-80核岛专用外加剂，首用于广东岭澳核电站主体混凝土工程。

2.6地铁咬合桩与高速公路工程

⑴2000-2001 年A100-R 超缓凝大掺量粉煤灰(55%）高性能混凝土，首次在深圳地铁咬合桩新工法应用（2千余根约4万立方）成功，为我国该法推广奠定基础。

⑵2001 年KJ-70A 引气缓凝高效减水剂在海(口)-文(昌)高速公路（四车道）滑模摊铺应用达一流水平，交通部在该路首开“九五”国家重点新技术推广项目《水泥混凝土路面滑模摊铺技术推广》应用现场验收会推广应用。

2.7水泥生产与海洋油田固井工程

⑴1956年广州水泥厂研究首用广州造纸厂0.3%亚硫酸盐纸浆废液(折固量)，掺入水泥生料浆中作为减水剂用，可节约煤耗2%。

⑵1999 年开始，广东柯杰科技实业有限公司公司（梁竹兰、柯蕾等）研发生产的KJ 油田化学品系列产品，首先在中海石油技术服务固井公司大量替代同类进口产品，节约外汇，促进国产化。

3 国家重视支持与奖励

3.1国家各级领导重视混凝土外加剂的发展

⑴1985 年城乡建设环境保护部副部长、党组副书记廉仲同志为北京全国建材行业展览会剪影，并首次视察掺高效减水剂（FDN）的水泥净浆流动度演示。

⑵1991年3月国家建材局局长王燕谋率相关司、处长，广东省与湛江市相关领导陪同，到湛江外加剂厂视察，并首次题写了“发展水泥外加剂，意义重大，前途远大！”的题词。

⑶1991 年中共中央政治局委员、广东省委书记谢飞与副省长卢钟鹤等，在全国火炬高新技术与新产品展览会上，首次视察（湛江外加剂厂）FDN 系列化高效减水剂展位。

⑷首个省级注册的广东省混凝土外加剂协会。

首届广东省混凝土外加剂协会成立会员大会于2015 年1 月10 日在广州胜利召开。广东省建筑材料研究院副院长杨正梅当选会长，广东省质量监督水泥制品与混凝土外加剂检验站主任张志军当选秘书长。

是全国首个在省民政部门一级注册的混凝土外加剂协会。标志着全省从事混凝土外加剂的各企事业单位与科研院校有了一个自己的家。

⑸国内首家以混凝土外加剂的单一主营业务的上市公司。

广东红墙新材料股份有限公司于2016 年8 月23 日在深圳证卷交易所中小板挂牌(深证上[2016］560 号)，股票代号：002809。

3.2奖励

⑴1986 年湛江外剂厂首获全国建材行业先进单位。

⑵1988 年由湛江外加剂厂（柯科杰等）、铁道部铁道科学研究院铁建所（石人俊）、冶金部武汉一冶冶建所（张安娜）三个单位及其主要科技人员合作研发、大量生产与应用的＂FDN 系列化高效减水剂＂首获国家科技进步奖；1990 年又获泰国曼谷“中国新技术与成果展览会”金奖。

⑶1995 年开始，华南理工大学邱学青教授等研发的“造纸黑液木质素的资源化高效利用研究”，2015 年获国家技术发明奖二等奖等。