2021年度中國混凝土與水泥制品協(xié)會(huì)混凝土科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)•技術(shù)革新類項(xiàng)目展示
2021年度中國混凝土與水泥制品協(xié)會(huì)混凝土科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)工作于2021年5月啟動(dòng),至12月圓滿完成。報(bào)名期間共收到有效申報(bào)項(xiàng)目44項(xiàng)。經(jīng)過專家評審委員會(huì)的初評及終評,共計(jì)33個(gè)項(xiàng)目獲獎(jiǎng),包括一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、二等獎(jiǎng)18項(xiàng)、三等獎(jiǎng)14項(xiàng),其中“科技進(jìn)步類”16項(xiàng)、“技術(shù)發(fā)明類”1項(xiàng)、“技術(shù)革新類”16項(xiàng)。
二等獎(jiǎng)項(xiàng)目
高溫河谷公路橋梁混凝土關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)及應(yīng)用
主要完成單位:云南建投綠色高性能混凝土股份有限公司
主要完成人:梁麗敏、焦巖、李世華、姜磊、王模弼、張龍、田帥
項(xiàng)目概況
元蔓高速公路和大戛高速公路地處云南省干熱河谷地區(qū),具有降雨少、濕度小、蒸發(fā)大、日照時(shí)間長、陽光輻射強(qiáng)、氣溫高等氣候特征,夏季日平均氣溫達(dá)30℃以上,白天氣溫達(dá)35℃以上,最高氣溫可達(dá)44℃,空氣相對濕度30%~40%,混凝土的流變性能調(diào)控、水化溫升控制和收縮開裂性能控制難度非常大。針對高溫河谷地區(qū)綠色交通基礎(chǔ)設(shè)施材料制備及工程應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)難題,系統(tǒng)開展了公路橋梁混凝土研發(fā)應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)研究,攻克了高適應(yīng)低溫度敏感性高性能聚羧酸減水劑合成與復(fù)配技術(shù)、高溫環(huán)境超高超遠(yuǎn)距離泵送混凝土研制及應(yīng)用技術(shù)、高溫河谷地區(qū)公路橋梁大體積混凝土溫度控制及施工技術(shù),解決了高溫低濕環(huán)境下公路橋梁高性能混凝土關(guān)鍵技術(shù)及工程化應(yīng)用難題,實(shí)現(xiàn)了高性能混凝土在高溫河谷環(huán)境下公路橋梁中的成果轉(zhuǎn)化及工程化示范應(yīng)用。
主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
?。?)高適應(yīng)低溫度敏感性高性能聚羧酸減水劑合成、復(fù)配與應(yīng)用技術(shù)。針對高溫低濕氣候條件下混凝土運(yùn)輸距離遠(yuǎn)、經(jīng)時(shí)損失大、泵送困難、易開裂等問題,通過聚羧酸減水劑結(jié)構(gòu)精確控制和功能導(dǎo)向設(shè)計(jì),揭示了聚羧酸分子結(jié)構(gòu)和不同緩凝劑對溫度敏感性的影響規(guī)律,設(shè)計(jì)開發(fā)了在35℃條件下具有高適應(yīng)性、低溫度敏感性的聚羧酸減水劑,實(shí)現(xiàn)對高性能混凝土流變性能的科學(xué)調(diào)控。
?。?)高溫河谷環(huán)境超高超遠(yuǎn)距離泵送混凝土研制及應(yīng)用技術(shù)。揭示了不同礦物摻合料復(fù)摻方式及摻量對復(fù)雜工況下超高超遠(yuǎn)泵送混凝土工作性能影響規(guī)律,提出了高溫河谷環(huán)境下高性能混凝土易泵性控制指標(biāo)。提出了基于包裹粗骨料砂漿膜厚度的C60超高泵送混凝土配合比設(shè)計(jì)方法,開發(fā)出滿足泵送施工要求的C50~C60上超高超遠(yuǎn)距離泵送混凝土。實(shí)現(xiàn)了戛灑江特大橋C50和C55混凝土垂直距離200m一泵到頂,浪攤坡特大橋復(fù)雜泵管布置條件下C50高性能混凝土遠(yuǎn)距離二次泵送300m?;阡摾w維超體積取代粗骨料的配合比設(shè)計(jì)方法,開發(fā)出滿足泵送施工要求的鋼混組合橋CF50泵送混凝土,實(shí)現(xiàn)CF50鋼纖維混凝土最遠(yuǎn)泵送距離320m。
(3)橋梁大體積結(jié)構(gòu)混凝土溫度裂縫控制關(guān)鍵技術(shù)。開發(fā)出了高溫環(huán)境下抗裂等級(jí)達(dá)到L-III級(jí),抗氯離子滲透性能達(dá)到Q-IV級(jí)的低開裂敏感性的橋梁大體積結(jié)構(gòu)混凝土。提出了適用于高溫河谷環(huán)境的橋梁大體積混凝土的防裂技術(shù),實(shí)現(xiàn)了大體積混凝土施工過程溫度精準(zhǔn)控制和裂縫高效抑制。通過有限元仿真計(jì)算、無線自動(dòng)溫控措施監(jiān)測、動(dòng)態(tài)調(diào)控冷卻水溫度等措施有效控制混凝土垂直溫度梯度和內(nèi)外溫度梯度。開發(fā)出了適用于連續(xù)剛構(gòu)橋箱梁的噴淋養(yǎng)護(hù)裝置,解決了高溫環(huán)境下連續(xù)剛構(gòu)箱梁混凝土野外條件下養(yǎng)護(hù)困難、表面易失水開裂的問題,顯著降低了混凝土的開裂風(fēng)險(xiǎn)。
應(yīng)用效果
元蔓高速公路項(xiàng)目線路全長139km,主線上共有橋梁179座,占路線長度的30.74%,其中特大橋6座,大橋140座,包括9座連續(xù)剛構(gòu)橋、7座鋼混組合橋、2座矮塔斜拉橋共18座控制性工程。大戛高速戛灑江特大橋是國內(nèi)目前為止跨度和高度最大的連續(xù)剛構(gòu)橋之一,橋全長982.04米,主跨200米,主墩高172米。
該項(xiàng)目突破了高溫河谷地區(qū)公路橋涵高性能混凝土材料設(shè)計(jì)、綠色制備及重大橋梁工程應(yīng)用等關(guān)鍵技術(shù),解決了高溫環(huán)境混凝土生產(chǎn)及施工質(zhì)量控制難度大等技術(shù)難題,并形成相關(guān)技術(shù)指南,為類似工程提供了技術(shù)參考和依據(jù)。項(xiàng)目實(shí)施期間,累計(jì)在元蔓高速和大戛高速推廣應(yīng)用高性能混凝土455.8萬m³,其中C50及以上等級(jí)高性能混凝土77.68萬m³。
企業(yè)介紹
云南建投綠色高性能混凝土股份有限公司(簡稱“云建綠砼”)是云南省首家“金種子”香港上市公司,同時(shí)也是國家高新技術(shù)企業(yè),云南省AAA級(jí)信用企業(yè),云南省首批三星綠色建材認(rèn)證企業(yè),連續(xù)四年混凝土生產(chǎn)銷售量名列中國第6位,2020年生產(chǎn)銷售混凝土位居全球涉足商混業(yè)務(wù)上市企業(yè)第11位。云建綠砼具有國家預(yù)拌商品混凝土專業(yè)承包資質(zhì),配套開展水泥、砂石料、外加劑生產(chǎn)及銷售等相關(guān)業(yè)務(wù),產(chǎn)品涉及房建、鐵路、高速公路、綜合管廊等基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域,20多年來累計(jì)參與數(shù)百項(xiàng)云南省重大工程項(xiàng)目建設(shè)。
云建綠砼先后與中國建筑科學(xué)研究院、華東理工大學(xué)、西安建筑科技大學(xué)等院所建立長期穩(wěn)定的合作關(guān)系,搭建了云南省企業(yè)技術(shù)中心、高性能混凝土工程研究中心、徐德龍?jiān)菏抗ぷ髡?、工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量控制和技術(shù)評價(jià)實(shí)驗(yàn)室等省級(jí)研發(fā)平臺(tái)。先后承擔(dān)20余項(xiàng)省、市科技計(jì)劃項(xiàng)目,攻克了綠色高性能混凝土關(guān)鍵制備技術(shù)、重特大工程高耐久性混凝土制備技術(shù)、城市建筑垃圾及工業(yè)固體廢棄物資源循環(huán)綜合利用技術(shù)等一系列混凝土工程關(guān)鍵技術(shù)難題,多項(xiàng)成果經(jīng)鑒定達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先及世界先進(jìn)水平。截至目前,授權(quán)發(fā)明專利10項(xiàng)、實(shí)用新型專利76項(xiàng)、軟件著作權(quán)2項(xiàng),主導(dǎo)或參與32項(xiàng)混凝土相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)編制,榮獲國家級(jí)、省級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)20余項(xiàng)。
云建綠砼堅(jiān)持科技創(chuàng)新引領(lǐng),產(chǎn)業(yè)數(shù)字賦能,搭建產(chǎn)業(yè)數(shù)字供應(yīng)鏈金融服務(wù)平臺(tái),以綠色產(chǎn)品、綠色工廠、綠色建材產(chǎn)業(yè)園區(qū)、新能源綠色低碳物流、綠色供應(yīng)鏈為重點(diǎn),推廣固體廢物資源化利用,推進(jìn)綠色制造體系建設(shè),全面開啟綠色低碳、智能制造新篇章。打造了“砼信通”數(shù)字供應(yīng)融資平臺(tái)、集采金融平臺(tái),實(shí)現(xiàn)上下游企業(yè)資源共享、互利共贏;自主開發(fā)“智慧綠砼”,推進(jìn)全業(yè)務(wù)流程“云平臺(tái)”管理。建成云南省第一座重卡充換儲(chǔ)綜合能源站,引進(jìn)純電動(dòng)攪拌車、裝載機(jī)等綠色新能源裝備,在綠色建材產(chǎn)業(yè)園區(qū)建設(shè)分布式光伏發(fā)電系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)充換儲(chǔ)一體化用電,助力實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)。