隨著現(xiàn)代混凝土發(fā)展，礦物摻合料因其能降低混凝土水化熱、提高耐久性等優(yōu)勢受到施工單位的青睞，但由于礦物摻合料質(zhì)量參差不齊，有出現(xiàn)“浮灰”的可能性，對于有更高表觀要求的清水混凝土，常使用提高膠材中水泥用量的方法，將混凝土變?yōu)楦粷{體系的同時控制漿體穩(wěn)定性，但這違背了綠色發(fā)展的理念；且隨著清水混凝土應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展，環(huán)境對清水混凝土的危害日益顯著，每年由于耐久性問題引起的修補費用上億元。本項目針對清水混凝土開展綠色、高性能化研究與應(yīng)用。

根據(jù)多元礦物摻合料復(fù)合活化機理，明確了專用礦物摻合料對水泥基材料作用機理以及作用效果，提出了低碳清水混凝土專用礦物摻合料制備技術(shù)，保證了漿體無色差問題。提出了漿體包裹層厚度對混凝土粘度、內(nèi)部氣泡影響規(guī)律，驗證了骨料緊密堆積對混凝土體積穩(wěn)定性影響，創(chuàng)建了清水混凝土低碳化設(shè)計理念框架。發(fā)明了一種零 VOC 高滲透型清水混凝土專用硅烷類防護劑，提出了一種新型合成工藝方法，創(chuàng)新了清水混凝土后期防護技術(shù)手段。配套發(fā)明了一種“復(fù)合布貼”涂覆技術(shù)，解決了傳統(tǒng)硅烷材料噴涂揮發(fā)損失以及不能定向防護的問題。

該項目獲2項國際先進水平成果評價，授權(quán)發(fā)明專利4項，發(fā)表文章22篇，其中SCI2篇、EI2篇，核心論文16篇。項目通過清水混凝土低碳化設(shè)計以及專用硅烷類防護劑開發(fā)，實現(xiàn)了清水混凝土綠色化、高性能化，引領(lǐng)清水混凝土行業(yè)技術(shù)發(fā)展。

▲呼和浩特市快速路墩柱完工圖

▲呼和浩特市快速路蓋梁支模

1. 低碳清水混凝土專用礦物摻合料制備技術(shù)

揭示了多元礦物摻合料復(fù)合活化機理，明確了專用礦物摻合料對水泥基材料作用機理以及作用效果，保證了漿體無色差問題。

2. 創(chuàng)建了清水混凝土低碳化設(shè)計理念框架

提出了漿體包裹層厚度對混凝土粘度、內(nèi)部氣泡影響規(guī)律，驗證了骨料緊密堆積對混凝土體積穩(wěn)定性影響，發(fā)明了一種低碳清水混凝土專用配合比設(shè)計方法，使用專用礦物摻合料，較傳統(tǒng)方法降低水泥用量20%以上，耐久性能達到同強度等級高性能混凝土要求，且解決了目前富漿體系清水混凝土表面硬度降低的問題。

3. 清水混凝土后期防護技術(shù)

發(fā)明了一種零VOC高滲透型清水混凝土專用硅烷類防護劑，提出了一種新型合成工藝方法，揭示了專用防護劑對混凝土性能提升效果；配套發(fā)明了一種“復(fù)合布貼”涂覆技術(shù)，解決了傳統(tǒng)硅烷材料噴涂揮發(fā)損失以及不能定向防護的問題，降低涂覆成本10%。

▲壓通過靜態(tài)接觸角、掃描電鏡、能譜等微觀測試手段揭示防護劑對混凝土的作用機理

中建西部建設(shè)新疆有限公司系央企中國建筑（2021年“世界500強”第13位）旗下二級專業(yè)公司中建西部建設(shè)股份有限公司（股市簡稱“西部建設(shè)”、股票代碼“002302”）的全資子公司，注冊資金14.65億元。是我國西北第一、新疆最大的預(yù)拌混凝土生產(chǎn)企業(yè)，技術(shù)裝備水平和供應(yīng)服務(wù)能力穩(wěn)居西北地區(qū)混凝土行業(yè)首位，同時也是中國預(yù)拌混凝土協(xié)會常務(wù)理事單位。擁有10家二級單位，40座在產(chǎn)預(yù)拌廠、81條專業(yè)自動化混凝土生產(chǎn)線，年度設(shè)計產(chǎn)能2290萬方。

以混凝土生產(chǎn)為核心，輻射水泥、干混砂漿、物流運輸、檢測等業(yè)務(wù)，基本建立了“技術(shù)研發(fā)-資源-加工-銷售-服務(wù)”的產(chǎn)業(yè)鏈條。公司始終堅持走科技創(chuàng)新強企之路，在混凝土主業(yè)綠色低碳發(fā)展領(lǐng)域，基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域，水泥、砂漿、骨料領(lǐng)域，固廢環(huán)保領(lǐng)域具有較強的研發(fā)能力。擁有全行業(yè)首家國家級博士后科研工作站，一家自治區(qū)混凝土工程技術(shù)研究中心、一家自治區(qū)企業(yè)技術(shù)中心，2家高新技術(shù)企業(yè)。參建了數(shù)百項疆內(nèi)外重點工程，涵蓋城市軌道交通、市政道路、高鐵、橋梁、機場等大型基礎(chǔ)設(shè)施項目，以及眾多人居工程和高端商業(yè)綜合體，為推動“西部大開發(fā)”、建設(shè)“美麗中國”積極貢獻力量。

青島理工大學(xué)是一所以工為主，土木建筑、機械制造、環(huán)境能源學(xué)科特色鮮明，理工經(jīng)管文法藝等學(xué)科協(xié)調(diào)發(fā)展的多科性大學(xué)。是國家首批地方高?！?11計劃”建設(shè)單位、全國首批深化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革示范高校、山東省重點建設(shè)的應(yīng)用基礎(chǔ)型人才培養(yǎng)特色名校、山東省首批高水平大學(xué)“強特色”建設(shè)高校。土木工程獲批省高峰學(xué)科、機械工程獲批省優(yōu)勢特色學(xué)科。學(xué)校擁有高等學(xué)校學(xué)科創(chuàng)新引智基地、國家實驗教學(xué)示范中心、國家地方聯(lián)合工程中心等5個國家級教學(xué)科研平臺，擁有29個省部級科研平臺和4個協(xié)同創(chuàng)新中心。是山東省混凝土結(jié)構(gòu)耐久性工程技術(shù)研究中心和青島市建筑材料行業(yè)技術(shù)中心的依托單位，其中混凝土實驗室是海洋環(huán)境混凝土技術(shù)教育部工程研究中心、山東省重點實驗室。