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2022混凝土科學(xué)技術(shù)獎
【科技進步類】三等獎：“三高”耦合環(huán)境下海工高耐蝕高抗裂大體積混凝土關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用研究
時間：2023-08-25    來源：CCPA科技工作部    分享：
本項目依托工程所在地海南地區(qū)夏季白晝氣溫30-40℃，夜間氣溫25-35℃，平均空氣濕度超80%，海水氯離子含量高達18876mg/L，具備“三高”環(huán)境特點：高溫度、高濕度、高鹽度，對混凝土的配合比設(shè)計和施工工藝提出了更高的要求。



2022年度中國混凝土與水泥制品協(xié)會

混凝土科學(xué)技術(shù)獎?科技進步類

項目展示


2022年度中國混凝土與水泥制品協(xié)會混凝土科學(xué)技術(shù)獎工作于2022年5月啟動，至2023年1月圓滿完成。報名期間共收到有效申報項目44項。經(jīng)過專家評審委員會的初評及終評，共計36個項目獲獎，包括一等獎1項、二等獎16項、三等獎19項，其中“科技進步類”22項、“技術(shù)革新類”14項。


三等獎項目

“三高”耦合環(huán)境下海工高耐蝕高抗裂大體積混凝土關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用研究

主要完成單位：中建西部建設(shè)湖南有限公司、海南大學(xué)

主要完成人：蔣震、李長久、劉斌、李蒙強、黃輝、何彥琪、曾維、鄧怡帆、笪俊偉、劉思雨


項目概況  

本項目依托工程所在地海南地區(qū)夏季白晝氣溫30-40℃，夜間氣溫25-35℃，平均空氣濕度超80%，海水氯離子含量高達18876mg/L，具備“三高”環(huán)境特點：高溫度、高濕度、高鹽度，對混凝土的配合比設(shè)計和施工工藝提出了更高的要求。

高溫環(huán)境下混凝土入模溫度高，導(dǎo)致大體積混凝土溫度裂縫控制難；高鹽度環(huán)境下混凝土結(jié)構(gòu)海水侵蝕嚴重，導(dǎo)致混凝土抗侵蝕性能提升難；高空氣濕度下海水中部分鹽分伴隨水分散發(fā)，導(dǎo)致工程結(jié)構(gòu)防護難。本項目針對“三高”問題帶來的“三難”瓶頸問題，開發(fā)了一套“三高”耦合環(huán)境下海工高耐蝕高抗裂大體積混凝土應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)。
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低熱水泥混凝土大體積墻體


主要創(chuàng)新點  

1.揭示了“三高”耦合環(huán)境下混凝土耐久性能劣化及防護理論，提出了“高溫入倉”混凝土配合比設(shè)計方法，通過模擬開展大體積結(jié)構(gòu)開裂風(fēng)險評估，確定海工大體積混凝土溫控指標，實現(xiàn)海工大體積混凝土水化溫升與開裂風(fēng)險的精確監(jiān)測，為“三高”環(huán)境下高耐蝕高抗裂大體積混凝土配合比設(shè)計與防護奠定了理論基礎(chǔ)。
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不同低熱水泥放熱量

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大體積混凝土有限元溫度場

2.建立了“三高”耦合環(huán)境下混凝土工作性能、物理力學(xué)性能、耐久性能多方位精準定量評價、檢驗與精細化調(diào)控成套裝備與流程，實現(xiàn)了海工大體積混凝土的高勻質(zhì)性和穩(wěn)定性施工，為“三高”環(huán)境下高耐蝕高抗裂大體積海工混凝土質(zhì)量控制提供新思路。
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大體積混凝土有限元分析

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三級配碎石級配曲線

3.提出一種高溫高濕環(huán)境下大體積長連墻低熱水泥混凝土施工方法，通過控制混凝土入模溫度、調(diào)節(jié)凝結(jié)時間、強化養(yǎng)護等手段，建立了高效率連續(xù)澆筑成套工藝，為“三高”耦合環(huán)境下海工高耐蝕高抗裂大體積混凝土工程應(yīng)用形成示范。


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施工試驗段模擬溫度變化圖

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施工試驗段實測溫度變化圖


應(yīng)用效果 

成果已成功應(yīng)用于我國海南地區(qū)某海港工程項目，累計澆筑混凝土超過22萬方，其中海工大體積混凝土約16萬方。


科技成果 

項目授權(quán)發(fā)明專利1項、實用新型專利5項，并形成高溫高濕環(huán)境下大體積長連墻低熱水泥混凝土施工工法。


企業(yè)介紹  

中建西部建設(shè)湖南有限公司（以下簡稱“公司”）成立于1997年，是湖南省首家預(yù)拌混凝土行業(yè)高新技術(shù)企業(yè)。公司隸屬于中國建筑集團有限公司打造的第一家獨立上市的專業(yè)化公司中建西部建設(shè)股份有限公司。
公司現(xiàn)有投產(chǎn)大型綠色生產(chǎn)預(yù)拌廠21座，全自動現(xiàn)代化180型生產(chǎn)線40余條，年產(chǎn)能達1500萬方，主營業(yè)務(wù)覆蓋湖南、海南、廣東三省十四市，公司整體技術(shù)裝備水平與供應(yīng)服務(wù)能力穩(wěn)居湖南省混凝土行業(yè)前列。
公司現(xiàn)有員工900余人，其中擁有研究生學(xué)歷100余人，本科及以上學(xué)歷400余人，專業(yè)技術(shù)人才近200人，擁有中高級職稱150人。
公司始終堅持走科技創(chuàng)新強企之路，依托省級企業(yè)技術(shù)中心、“蔣震勞模和工匠人才創(chuàng)新工作室”、同濟大學(xué)聯(lián)合實驗室、高新技術(shù)企業(yè)等科研平臺，與同濟大學(xué)、湖南大學(xué)、長沙理工大學(xué)、海南大學(xué)等高校深入開展多種形式的產(chǎn)學(xué)研合作，累計形成企業(yè)級工法12項，授權(quán)國家專利65項，7項科技成果獲評國際先進水平；先后研發(fā)并推廣應(yīng)用超高層泵送混凝土、海工混凝土、清水混凝土等系列產(chǎn)品，其中混凝土攪拌站廢水與沉淀廢渣的回收再利用關(guān)鍵技術(shù)、超高層經(jīng)濟建造關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用、大流態(tài)混凝土流變性能全過程控制成套技術(shù)及應(yīng)用等各項關(guān)鍵技術(shù)，先后在中國混凝土與水泥制品協(xié)會、中建集團、中國公路學(xué)會、中國施工企業(yè)管理協(xié)會等獲得22項科學(xué)技術(shù)獎。
公司始終堅持以市場價值創(chuàng)造為導(dǎo)向，近年來承攬建設(shè)了湖南區(qū)域98%以上超高層項目和多數(shù)重點工程。代表工程有：長沙國際金融中心（湖南第一高樓，452米）、海南海口塔（428米）；長沙湘江歡樂城（世界最大的冰雪樂園）；長沙高鐵南站、磁浮工程、黃花機場綜合交通樞紐工程；長沙地鐵1至6號線等為代表的諸多“高、大、精、尖”項目，技術(shù)水平和服務(wù)能力深獲合作單位一致認可。
公司率先將“綠色環(huán)?！崩砟钬灤┑秸麄€產(chǎn)品生命周期及業(yè)務(wù)全流程，首創(chuàng)行業(yè)“零排放”“花園式”工廠，打造國家“十二五”混凝土綠色生產(chǎn)示范基地。積極推動行業(yè)走綠色發(fā)展之路，引領(lǐng)行業(yè)打造智慧工廠，大力推動產(chǎn)業(yè)智能化發(fā)展，實現(xiàn)從“設(shè)計-建廠-生產(chǎn)-運輸”全過程的綠色、智能化生產(chǎn)建設(shè)。


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