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2022混凝土科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)
【科技進(jìn)步類(lèi)】二等獎(jiǎng):海外復(fù)雜耦合環(huán)境下轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)適宜性材料關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用
時(shí)間:2023-08-18    來(lái)源:CCPA科技工作部    分享:
本項(xiàng)目針對(duì)當(dāng)前東南亞轉(zhuǎn)換層施工中存在的核心問(wèn)題,系統(tǒng)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(shè)計(jì)、制備及低成本施工技術(shù),形成了轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)適宜性材料設(shè)計(jì)與施工關(guān)鍵技術(shù),解決了東南亞地區(qū)粉煤灰資源匱乏并突破了高強(qiáng)、超厚、大尺寸、難養(yǎng)護(hù)的空中轉(zhuǎn)換層易開(kāi)裂的難題。


2022年度中國(guó)混凝土與水泥制品協(xié)會(huì)

混凝土科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)?科技進(jìn)步類(lèi)

項(xiàng)目展示


2022年度中國(guó)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2022年5月啟動(dòng),至2023年1月圓滿(mǎn)完成。報(bào)名期間共收到有效申報(bào)項(xiàng)目44項(xiàng)。經(jīng)過(guò)專(zhuān)家評(píng)審委員會(huì)的初評(píng)及終評(píng),共計(jì)36個(gè)項(xiàng)目獲獎(jiǎng),包括一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、二等獎(jiǎng)16項(xiàng)、三等獎(jiǎng)19項(xiàng),其中“科技進(jìn)步類(lèi)”22項(xiàng)、“技術(shù)革新類(lèi)”14項(xiàng)。


二等獎(jiǎng)項(xiàng)目

海外復(fù)雜耦合環(huán)境下轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)適宜性材料關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)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(xiàng)目概況  

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

本項(xiàng)目針對(duì)當(dāng)前東南亞轉(zhuǎn)換層施工中存在的核心問(wèn)題,系統(tǒng)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(shè)計(jì)、制備及低成本施工技術(shù),形成了轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)適宜性材料設(shè)計(jì)與施工關(guān)鍵技術(shù),解決了東南亞地區(qū)粉煤灰資源匱乏并突破了高強(qiáng)、超厚、大尺寸、難養(yǎng)護(hù)的空中轉(zhuǎn)換層易開(kāi)裂的難題。


主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)  

1. 突破了歐標(biāo)體系下無(wú)粉煤灰膠凝材料設(shè)計(jì)技術(shù),揭示了高摻礦粉下膠凝材料微觀機(jī)理,建立高摻礦粉與材料宏觀性能的關(guān)系,探明無(wú)粉煤灰下膠凝材料熱力學(xué)變化規(guī)律,突破中國(guó)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)為65%礦粉摻量的適宜性材料性能設(shè)計(jì)提供理論基礎(chǔ),解決傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法難以適應(yīng)東南亞材料、氣候變化的地域特點(diǎn)所導(dǎo)致的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。
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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(duì)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(xiǎn)高(28d>350×10-6,泌水率>90%)技術(shù)難點(diǎn),發(fā)明了適用于轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)大體積混凝土的性能調(diào)控材料,降低水化熱,同時(shí)實(shí)現(xiàn)體積穩(wěn)定性和工作性能調(diào)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(duì)東南亞地域特點(diǎn),以適應(yīng)性為導(dǎo)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(qiáng)、高耐候性適宜性材料協(xié)同設(shè)計(jì)方法,解決適宜性材料的長(zhǎng)期使用性能問(wèn)題。

3. 針對(duì)轉(zhuǎn)換層大體積混凝土理論不成熟,首次結(jié)合東南亞熱帶濱海地區(qū)溫度場(chǎng)、濕度場(chǎng)、混凝土開(kāi)裂性能的影響規(guī)律,對(duì)空中大體積混凝土的分形特征進(jìn)行模擬,建立轉(zhuǎn)換層數(shù)值模擬方法;開(kāi)發(fā)轉(zhuǎn)換層大體積混凝土的降溫控制方法和六面養(yǎng)護(hù)方法,提出結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層大體積混凝土裂縫預(yù)防與質(zhì)量控制技術(shù),解決結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的裂縫控制難問(wèn)題。

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轉(zhuǎn)換層特殊結(jié)構(gòu)仿真模擬分析
4. 形成了轉(zhuǎn)換層適宜性材料典型工程應(yīng)用成套關(guān)鍵技術(shù),解決了實(shí)際工程復(fù)雜多變的工況、地材、氣候等適應(yīng)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(xiàn)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層快速穩(wěn)定的施工提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐,應(yīng)用成果的富力公主灣和吉隆坡項(xiàng)目都縮短了施工時(shí)間。
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第一層蓄水養(yǎng)護(hù)

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第二層覆膜/噴霧養(yǎng)護(hù)

科技成果及工程應(yīng)用 

本項(xiàng)目技術(shù)成果逐漸推廣應(yīng)用到中國(guó)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(biāo)志塔(建筑最高,452m)、一號(hào)雙塔項(xiàng)目(一次澆筑量最大,1萬(wàn)m3)等轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)中得到推廣應(yīng)用,逐漸應(yīng)用推廣到中建集團(tuán)在東南亞國(guó)家承接30多個(gè)轉(zhuǎn)換層項(xiàng)目中,提高了國(guó)家市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,為東南亞地域市場(chǎng)提供關(guān)鍵技術(shù)支撐。
本項(xiàng)目共獲授權(quán)國(guó)內(nèi)發(fā)明專(zhuān)利6項(xiàng),國(guó)外專(zhuān)利2項(xiàng),學(xué)術(shù)論文5篇,工法2項(xiàng),業(yè)主方表?yè)P(yáng)信6封,產(chǎn)值10848萬(wàn)元,新增稅收1577萬(wàn)元,新增利潤(rùn)2980萬(wàn)元。該成果為“一帶一路”沿線(xiàn)地區(qū)市場(chǎng)開(kāi)拓,工程建設(shè)提供關(guān)鍵支撐。
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富力公主灣項(xiàng)目
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轉(zhuǎn)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(qiáng)企業(yè)——中國(guó)建筑旗下唯一混凝土業(yè)務(wù)平臺(tái)、全國(guó)最大商砼上市公司——中建西部建設(shè)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(xiàn)場(chǎng)攪拌站,公司現(xiàn)已發(fā)展成為注冊(cè)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(yù)拌混凝土行業(yè)最高(二級(jí))資質(zhì)。公司積極實(shí)施跨區(qū)域、全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展戰(zhàn)略,致力為客戶(hù)創(chuàng)造價(jià)值。立足武漢,開(kāi)拓全國(guó),現(xiàn)成了華中、西南、西北、華南、華北、東北6大產(chǎn)出區(qū),在全國(guó)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(yù)拌混凝土為中心,礦產(chǎn)資源、設(shè)備運(yùn)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(yīng)政策導(dǎo)向,打造綠色科技競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。成立“中國(guó)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(xiàng)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)和領(lǐng)先水平的科研成果、84項(xiàng)國(guó)家專(zhuān)利、14項(xiàng)省部級(jí)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(xì)分領(lǐng)域擁有領(lǐng)先技術(shù)優(yōu)勢(shì)。公司自主研發(fā)了國(guó)際先進(jìn)水平的“預(yù)拌混凝土綠色生產(chǎn)集成技術(shù)”,建設(shè)了一系列環(huán)保節(jié)能示范站點(diǎn),并成功進(jìn)駐城市工業(yè)園區(qū)、通過(guò)中國(guó)環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品認(rèn)證、進(jìn)入政府采購(gòu)清單,有力促進(jìn)了行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。二十多年來(lái),公司先后為華中、西南、華北、西北區(qū)域第一高樓等眾多地標(biāo)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(jì)社會(huì)效益,先后榮獲全國(guó)五一勞動(dòng)獎(jiǎng)狀、全國(guó)工人先鋒號(hào)、中國(guó)混凝土行業(yè)“優(yōu)秀企業(yè)”、中國(guó)企業(yè)商務(wù)AAA級(jí)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(jiān)強(qiáng)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(guó)城鎮(zhèn)化的偉大進(jìn)程。



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