——以绿能珠®功能骨料实现内养护抗裂，强度提升15%～30%，抗渗达P12等级
2026年6月23日，浙江中劲环保科技有限公司收到国家知识产权局发出的《授予发明专利权通知书》，由公司崔晓昱、崔崇、李天君、周永祥等研发的“一种用于刚性防水的不收缩抗裂低碳混凝土”（专利号：ZL 202310716462.2，授权公告号：CN 116768543 B）正式获得发明专利授权。该专利以公司自主研发的蒸压硅酸盐功能骨料（绿能珠®）为核心材料之一，通过配合比系统优化，从材料层面有效控制大体积混凝土收缩开裂问题，同时实现固废高值化利用。此次授权标志着公司在绿色低碳建材领域的技术储备再添核心知识产权，目前专利证书正在办理中。
大体积混凝土因水化热、干燥收缩和自收缩引起的开裂，是长期困扰地下工程、水工结构和海洋工程的共性难题。对于地铁站等人员密集地下结构，裂缝直接破坏刚性防水层，威胁运营安全；对于露天或腐蚀环境，裂缝加速有害介质侵入，显著缩短工程寿命。
传统内养护材料如高吸水性树脂（SAP）虽能缓解收缩，但会引入附加孔隙，导致混凝土强度下降，且掺量受限；烧结陶粒吸水率偏低，经破碎后虽吸水率提升，但筒压强度大幅降低，难以兼顾抗裂与保强。因此，行业亟需一种既能高效内养护、又不损害甚至提升强度、且低碳环保的新型骨料材料。
技术突破：绿能珠®功能骨料+大掺量矿物掺合料协同抗裂机制本专利的关键创新在于将浙江中劲自主研发的蒸压硅酸盐功能骨料——绿能珠®，与特定比例矿物掺合料、外加剂进行协同配合，形成多元耦合抗裂体系。绿能珠®采用水热合成法（合成压力≥1 MPa），以水泥、石灰等为钙质材料，以粉煤灰、炉渣、钢渣、尾矿渣等固废为硅质原料，经配料、搅拌、成球、预养、蒸压养护制成，其筒压强度大于10 MPa，24 h饱和吸水率达10%～30%，粒形系数小于1.1，具有“高强、高吸储水、球形级配优”三重特性。
本发明的核心技术原理体现为以下三重协同效应：
（1）内养护与温控协同抑制收缩
饱水绿能珠®在混凝土硬化过程中持续释放水分，补偿自干燥效应，显著降低自收缩和干燥收缩。同时，胶凝材料中粉煤灰与矿粉总掺量最高可达60%，有效延缓水化放热速率，降低温升峰值；绿能珠骨料实测比热容远高于天然碎石，可降低混凝土内部温升速率，减小内外温差绝对值，进而抑制温差收缩裂缝。经测试，本发明混凝土的总收缩率（干燥收缩+自收缩）较同强度等级普通混凝土降低50%以上，且微膨胀率控制在合理范围内，确保体积稳定性与抗裂性统一。
（2）预储水分促进矿物掺合料水化，强度不降反升
骨料内部预储水分在水泥水化耗水阶段逐步释放，为粉煤灰和矿粉的二次水化提供额外水分，促进其早期活性发挥。在相同水胶比和胶凝材料总量条件下，采用本发明技术的混凝土7d和28d抗压强度较普通混凝土分别提高15%～30%。同时，早龄期强度增长加快，满足早拆模施工需求，彻底解决了传统内养护材料“加入即降强”的核心矛盾。
（3）骨料粒形优化改善施工性能
蒸压硅酸盐功能细骨料可优化细骨料级配，将天然黄砂细度模数提升至中砂标准，同时圆球形骨料粒形系数＜1.1，显著提升混凝土坍落度和泵送性能，有利于大体积工程连续浇筑。
实验验证：覆盖C30～C70全标号，抗渗达P12等级研发团队针对C30、C40、C50、C60、C70五个强度等级，按照本发明方法制备混凝土试件，并与同强度等级、同水胶比的普通混凝土进行平行对比试验。结果表明，所有实施例混凝土抗渗性均达到P12等级，满足刚性防水要求；28d抗压强度显著高于同标号普通混凝土；总收缩率降低幅度超过50%；坍落度提升明显，施工性能改善显著。以上数据充分验证了该专利技术在“抗裂、增强、高抗渗、易施工”方面的综合优势。
此外，由于胶凝材料中大掺量矿物掺合料（粉煤灰+矿粉占比最高60%）以及绿能珠®原料中固废利用率超70%，本发明实现了一种低水泥用量、高固废消纳的绿色混凝土配制路径，契合“双碳”战略及大宗固废综合利用政策方向。
关于浙江中劲环保科技有限公司浙江中劲环保科技有限公司成立于2018年，总部位于浙江省宁波市，是一家专业从事环保新材料研发、生产、销售及生产装备成套设计、输出、安装、运维的高新技术企业。公司核心产品“绿能珠®”硅酸盐新型轻骨料，依托水热合成蒸压技术，系国家863计划成果转化技术、国家工业资源综合利用目录入选技术，广泛应用于粉煤灰、钢渣、尾矿、化工尾泥渣等大宗固废的资源化利用。
此次“不收缩抗裂低碳混凝土”发明专利的授权，是公司从“功能骨料制造”向“低碳混凝土系统解决方案”延伸的重要里程碑。公司表示，将持续围绕绿能珠®功能骨料在刚性防水、地下工程、大体积混凝土、海工及腐蚀环境等场景的应用开展专利布局与技术迭代，为绿色基建与大宗固废综合利用提供更多高性价比、可复制的工程方案。
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