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2022混凝土科學(xué)技術(shù)獎
【科技進(jìn)步類(lèi)】二等獎:海外復雜耦合環(huán)境下轉換層結構適宜性材料關(guān)鍵技術(shù)研究及應用
時(shí)間:2023-08-18    來(lái)源:CCPA科技工作部    分享:
本項目針對當前東南亞轉換層施工中存在的核心問(wèn)題,系統研究了東南亞熱帶濱海粉煤灰資源匱乏下適宜性材料性能設計、制備及低成本施工技術(shù),形成了轉換層結構適宜性材料設計與施工關(guān)鍵技術(shù),解決了東南亞地區粉煤灰資源匱乏并突破了高強、超厚、大尺寸、難養護的空中轉換層易開(kāi)裂的難題。


2022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?科技進(jìn)步類(lèi)

項目展示


2022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)獎工作于2022年5月啟動(dòng),至2023年1月圓滿(mǎn)完成。報名期間共收到有效申報項目44項。經(jīng)過(guò)專(zhuān)家評審委員會(huì )的初評及終評,共計36個(gè)項目獲獎,包括一等獎1項、二等獎16項、三等獎19項,其中“科技進(jìn)步類(lèi)”22項、“技術(shù)革新類(lèi)”14項。


二等獎項目

海外復雜耦合環(huán)境下轉換層結構適宜性材料關(guān)鍵技術(shù)研究及應用

主要完成單位:中建商品混凝土有限公司

主要完成人:趙日煦、熊龍、包明、李興、雷小煥、余昆、邢菊香、黃燦、周博儒、周子寒


項目概況  

一帶一路倡議加快了中國建筑走出國門(mén)的步伐,東南亞的地域特點(diǎn)對建筑企業(yè)來(lái)講是機遇也是挑戰。東南亞作為海上絲綢之路的重要組成部分,是中國建筑開(kāi)拓海外的戰略要地。東南亞標志性工程都是多功能和綜合用途,采用轉換層結構,來(lái)滿(mǎn)足文化、娛樂(lè )等商業(yè)設施需求的自由靈活空間。

本項目針對當前東南亞轉換層施工中存在的核心問(wèn)題,系統研究了東南亞熱帶濱海粉煤灰資源匱乏下適宜性材料性能設計、制備及低成本施工技術(shù),形成了轉換層結構適宜性材料設計與施工關(guān)鍵技術(shù),解決了東南亞地區粉煤灰資源匱乏并突破了高強、超厚、大尺寸、難養護的空中轉換層易開(kāi)裂的難題。


主要創(chuàng )新點(diǎn)  

1. 突破了歐標體系下無(wú)粉煤灰膠凝材料設計技術(shù),揭示了高摻礦粉下膠凝材料微觀(guān)機理,建立高摻礦粉與材料宏觀(guān)性能的關(guān)系,探明無(wú)粉煤灰下膠凝材料熱力學(xué)變化規律,突破中國現行標準為65%礦粉摻量的適宜性材料性能設計提供理論基礎,解決傳統設計方法難以適應東南亞材料、氣候變化的地域特點(diǎn)所導致的質(zhì)量風(fēng)險。
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3d 純水泥

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3d 35%水泥+65%礦粉

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28d純水泥

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28d 35%水泥+65%礦粉

大摻量礦粉混凝土SEM圖
2. 針對高摻礦粉技術(shù)配制混凝土收縮大、泌水率高、開(kāi)裂風(fēng)險高(28d>350×10-6,泌水率>90%)技術(shù)難點(diǎn),發(fā)明了適用于轉換層結構大體積混凝土的性能調控材料,降低水化熱,同時(shí)實(shí)現體積穩定性和工作性能調控(混凝土泵送前后流變性能基本無(wú)變化,28d收縮率<200×10-6,泌水率<40%);針對東南亞地域特點(diǎn),以適應性為導向,利用密實(shí)骨架堆積原理,突破建立了熱帶濱海條件下低水化熱、高強、高耐候性適宜性材料協(xié)同設計方法,解決適宜性材料的長(cháng)期使用性能問(wèn)題。

3. 針對轉換層大體積混凝土理論不成熟,首次結合東南亞熱帶濱海地區溫度場(chǎng)、濕度場(chǎng)、混凝土開(kāi)裂性能的影響規律,對空中大體積混凝土的分形特征進(jìn)行模擬,建立轉換層數值模擬方法;開(kāi)發(fā)轉換層大體積混凝土的降溫控制方法和六面養護方法,提出結構轉換層大體積混凝土裂縫預防與質(zhì)量控制技術(shù),解決結構轉換層的裂縫控制難問(wèn)題。

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轉換層特殊結構仿真模擬分析
4. 形成了轉換層適宜性材料典型工程應用成套關(guān)鍵技術(shù),解決了實(shí)際工程復雜多變的工況、地材、氣候等適應性難題。建立高溫、多雨、濱海的條件下混凝土質(zhì)量控制技術(shù),創(chuàng )新開(kāi)展厚板支撐體系及模板工程施工技術(shù),為實(shí)現結構轉換層快速穩定的施工提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐,應用成果的富力公主灣和吉隆坡項目都縮短了施工時(shí)間。
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第一層蓄水養護

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第二層覆膜/噴霧養護

科技成果及工程應用 

本項目技術(shù)成果逐漸推廣應用到中國建筑旗下東南亞海外公司,在富力公主灣(面積最大,3萬(wàn)m2),吉隆坡標志塔(建筑最高,452m)、一號雙塔項目(一次澆筑量最大,1萬(wàn)m3)等轉換層結構中得到推廣應用,逐漸應用推廣到中建集團在東南亞國家承接30多個(gè)轉換層項目中,提高了國家市場(chǎng)競爭力,為東南亞地域市場(chǎng)提供關(guān)鍵技術(shù)支撐。
本項目共獲授權國內發(fā)明專(zhuān)利6項,國外專(zhuān)利2項,學(xué)術(shù)論文5篇,工法2項,業(yè)主方表?yè)P信6封,產(chǎn)值10848萬(wàn)元,新增稅收1577萬(wàn)元,新增利潤2980萬(wàn)元。該成果為“一帶一路”沿線(xiàn)地區市場(chǎng)開(kāi)拓,工程建設提供關(guān)鍵支撐。
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富力公主灣項目
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轉換層拆模效果


企業(yè)介紹  

中建商品混凝土有限公司,于2008年掛牌成立,是世界500強企業(yè)——中國建筑旗下唯一混凝土業(yè)務(wù)平臺、全國最大商砼上市公司——中建西部建設股份有限公司的主要骨干成員之一,為湖北省高新技術(shù)企業(yè)。肇端于1995年建立的中建三局總承包公司現場(chǎng)攪拌站,公司現已發(fā)展成為注冊資本8.6億元,擁有員工4600余人,年產(chǎn)混凝土超千萬(wàn)方的行業(yè)領(lǐng)先企業(yè),具有預拌混凝土行業(yè)最高(二級)資質(zhì)。公司積極實(shí)施跨區域、全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展戰略,致力為客戶(hù)創(chuàng )造價(jià)值。立足武漢,開(kāi)拓全國,現成了華中、西南、西北、華南、華北、東北6大產(chǎn)出區,在全國14個(gè)省市布局了50余座攪拌站、擁有80余條混凝土生產(chǎn)線(xiàn),并成功進(jìn)軍阿爾及利亞海外市場(chǎng),形成了以預拌混凝土為中心,礦產(chǎn)資源、設備運輸、新型建材等為支撐的多業(yè)并舉的產(chǎn)業(yè)格局。近年來(lái),公司積極順應政策導向,打造綠色科技競爭優(yōu)勢。成立“中國建筑混凝土技術(shù)中心”,與武漢理工大學(xué)等知名高校院所廣泛開(kāi)展合作,形成19項達到國際先進(jìn)和領(lǐng)先水平的科研成果、84項國家專(zhuān)利、14項省部級以上工法,特別是在清水混凝土、彩色混凝土、泡沫混凝土等細分領(lǐng)域擁有領(lǐng)先技術(shù)優(yōu)勢。公司自主研發(fā)了國際先進(jìn)水平的“預拌混凝土綠色生產(chǎn)集成技術(shù)”,建設了一系列環(huán)保節能示范站點(diǎn),并成功進(jìn)駐城市工業(yè)園區、通過(guò)中國環(huán)境標志產(chǎn)品認證、進(jìn)入政府采購清單,有力促進(jìn)了行業(yè)轉型升級。二十多年來(lái),公司先后為華中、西南、華北、西北區域第一高樓等眾多地標建筑提供產(chǎn)品服務(wù),并積極開(kāi)展扶困助學(xué)、捐資修路等公益活動(dòng)回饋社會(huì ),創(chuàng )造了良好的經(jīng)濟社會(huì )效益,先后榮獲全國五一勞動(dòng)獎狀、全國工人先鋒號、中國混凝土行業(yè)“優(yōu)秀企業(yè)”、中國企業(yè)商務(wù)AAA級信用企業(yè)、湖北省文明單位、武漢市“十佳兩型企業(yè)”等諸多榮譽(yù)。放眼未來(lái),公司將秉承“為人類(lèi)建筑提供堅強柱石”的企業(yè)使命,以最佳的產(chǎn)品和服務(wù),與客戶(hù)共同澆筑時(shí)代的豐碑,助力中國城鎮化的偉大進(jìn)程。



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