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2022混凝土科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)
【科技進(jìn)步類】三等獎(jiǎng):城市道橋用抗擾動(dòng)水泥基材料制備及應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)研究與示范
時(shí)間:2023-09-15    來源:CCPA科技工作部    分享:
本項(xiàng)目通過試驗(yàn)分析車橋耦合擾動(dòng)對(duì)混凝土有何影響,并對(duì)抗擾動(dòng)混凝土抗擾動(dòng)能力進(jìn)行分析研究,并研究抗擾動(dòng)混凝土受損傷后在自然養(yǎng)護(hù)狀態(tài)下的自愈合能力。


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

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(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”22項(xiàng)、“技術(shù)革新類”14項(xiàng)。


三等獎(jiǎng)項(xiàng)目

城市道橋用抗擾動(dòng)水泥基材料制備及應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)研究與示范


主要完成單位:北京市高強(qiáng)混凝土有限責(zé)任公司

主要完成人:文俊強(qiáng)、田景松、龐永龍、張碩、魏宇、劉奎啟、王波、孫義、張子翕、楊榮俊


項(xiàng)目概況  

在城市主干道橋梁修復(fù)及拓寬施工中,交通壓力越來越大,為了減少施工對(duì)交通的影響,不斷路施工已經(jīng)成為強(qiáng)制要求,由此帶來在橋面維修改造中出現(xiàn)行車激發(fā)擾動(dòng)帶來混凝土開裂的新問題。

本項(xiàng)目通過試驗(yàn)分析車橋耦合擾動(dòng)對(duì)混凝土有何影響,并對(duì)抗擾動(dòng)混凝土抗擾動(dòng)能力進(jìn)行分析研究,并研究抗擾動(dòng)混凝土受損傷后在自然養(yǎng)護(hù)狀態(tài)下的自愈合能力。

主要研究?jī)?nèi)容有以下幾個(gè)方面:
(1)通過實(shí)地跟蹤檢測(cè),確定車橋耦合擾動(dòng)的擾動(dòng)頻率及擾動(dòng)振幅等參數(shù),為實(shí)驗(yàn)室模擬提供依據(jù)。
(2)以硫鋁酸鹽水泥混凝土為研究對(duì)象,在實(shí)地檢測(cè)的擾動(dòng)參數(shù)范圍內(nèi),研究了不同擾動(dòng)程度,不同擾動(dòng)階段對(duì)混凝土抗壓、抗折強(qiáng)度的影響;通過電通量變化、動(dòng)彈模量變化、孔結(jié)構(gòu)變化實(shí)驗(yàn)研究擾動(dòng)對(duì)混凝土微觀結(jié)構(gòu)的影響。
(3)以硫鋁酸鹽水泥為膠凝材料,以ECC材料為設(shè)計(jì)理念,研究并制備CSA-ECC抗擾動(dòng)混凝土,通過受擾后材料力學(xué)性能變化、內(nèi)部結(jié)構(gòu)是否穩(wěn)定、擾動(dòng)后是否開裂等角度評(píng)價(jià)其抗擾動(dòng)能力。
(4)通過研究了不同擾動(dòng)程度對(duì)混凝土的影響,制定一套擾動(dòng)分級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo),根據(jù)不同擾動(dòng)級(jí)別可制備不同抗擾動(dòng)等級(jí)的混凝土。
(5)通過力學(xué)性能恢復(fù)、動(dòng)彈模量恢復(fù)及追蹤裂縫修復(fù)情況等方法,研究了CSA-ECC材料發(fā)生開裂現(xiàn)象后的自愈合能力。
本項(xiàng)目采取試驗(yàn)研究和工程應(yīng)用研究相結(jié)合的方法,具體實(shí)施技術(shù)路線如圖所示。

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主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)  

借鑒工程水泥基材料(ECC)的思路,利用硫鋁酸鹽水泥復(fù)合高彈高模纖維配制早強(qiáng)快硬高韌性混凝土,在保證混凝土快硬早強(qiáng)的同時(shí),賦予材料較高的韌性。新型抗擾動(dòng)混凝土采用預(yù)拌方式,實(shí)現(xiàn)大方量地應(yīng)用。
課題組采取了現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)、室內(nèi)模擬、實(shí)際工程應(yīng)用結(jié)合的研發(fā)方法,針對(duì)城市橋梁的抗擾動(dòng)水泥基材料進(jìn)行了系統(tǒng)研究,取得主要成果如下:
(1)掌握了北京市主要類型橋梁的振動(dòng)特性及擾動(dòng)規(guī)律;
(2)發(fā)明了抗擾動(dòng)混凝土模擬試驗(yàn)裝置,得出了擾動(dòng)對(duì)混凝土性能的影響規(guī)律;
(3)提出了控制混凝土初終凝時(shí)間及提高韌性的關(guān)鍵技術(shù)路線,研發(fā)了新型快硬早強(qiáng)、高韌性、具備一定自愈合能力的抗擾動(dòng)混凝土;
(4)針對(duì)橋梁擾動(dòng)特性,提出了擾動(dòng)分級(jí)評(píng)價(jià)方法、技術(shù)指標(biāo),編制了應(yīng)用技術(shù)規(guī)程。

應(yīng)用效果  

項(xiàng)目所在清河火車站,匝道工程濕接縫部位共計(jì)六聯(lián)加寬橋,加寬橋梁橋型為預(yù)應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆箱梁,濕接處混凝土為C50強(qiáng)韌性聚丙烯纖維抗擾動(dòng)混凝土,濕接段寬度為60cm寬,厚度為36cm,六聯(lián)橋合計(jì)濕接長(zhǎng)度為604m,混凝土量合計(jì)約為380m3,銷售單價(jià)3850元/m3,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值近150萬元。

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北京清河火車站匝道橋工程左右滑動(dòng)查看更多)



企業(yè)介紹  

北京市高強(qiáng)混凝土有限責(zé)任公司成立于1987年7月,注冊(cè)資本金6550萬元,現(xiàn)隸屬于北京建工集團(tuán)有限責(zé)任公司,是專門從事商品混凝土開發(fā)、生產(chǎn)和銷售的專業(yè)混凝土公司。2017年獲得北京市高新技術(shù)企業(yè)認(rèn)證,2021年獲中關(guān)村高新技術(shù)企業(yè)認(rèn)證,2022年被認(rèn)定為北京市知識(shí)產(chǎn)權(quán)試點(diǎn)單位,2022年通過北京市企業(yè)技術(shù)中心認(rèn)定。

高強(qiáng)公司資產(chǎn)總額超12億元,具備400萬立方米混凝土年生產(chǎn)能力。2022年實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量309萬方,營(yíng)業(yè)收入13.84億元。配備有12套攪拌機(jī)組,41輛罐車,6臺(tái)泵車,資本實(shí)力雄厚。旗下?lián)碛?個(gè)直屬攪拌站和1個(gè)全資子公司,京內(nèi)場(chǎng)站已全部成為北京市綠色生產(chǎn)達(dá)標(biāo)站,供應(yīng)范圍覆蓋六環(huán)路內(nèi)整個(gè)市區(qū),是北京市混凝土行業(yè)的龍頭企業(yè),是軌道交通工程建設(shè)預(yù)拌混凝土先進(jìn)單位。
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左右滑動(dòng)查看更多


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