2020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

獲獎項目展示

本項目依托工程阿爾及利亞嘉瑪大清真寺項目是中建股份公司在海外承接的最大、金額最高的單體建筑項目。項目建筑面積40萬平方米，是阿爾及利亞最大的單體建筑項目。其中的宣禮塔作為嘉瑪清真寺項目的核心部位，地下2層，地上42層，總高265米，為世界宣禮塔之最，現(xiàn)為非洲高度最高的建筑。該清真寺為宗教建筑，與一般的民用建筑和公共建筑不同，它具有文化含義，阿國人民希望它成為本民族永恒的奇觀，建筑結(jié)構(gòu)要經(jīng)受住千年的考驗。

該項目主要工程技術(shù)難點包括：自然環(huán)境惡劣、項目采用歐標(biāo)與中國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范差異大、阿爾及利亞建筑原材料匱乏以及混凝土技術(shù)滯后。

主要技術(shù)方案為：

（1）通過對比歐標(biāo)與國標(biāo)混凝土強度的評價方法并進行大量混凝土實驗驗證，從而建立同強度等級混凝土歐標(biāo)與國標(biāo)的強度關(guān)系比例，解決因阿爾及利亞材料性能指標(biāo)不同，國標(biāo)中混凝土配合比設(shè)計規(guī)范無法通用的技術(shù)難題；

（2）利用最大密實骨架法并采用阿爾及利亞當(dāng)?shù)夭牧线M行高強泵送混凝土配合比設(shè)計，實現(xiàn)在較少的拌合用水條件下獲得較優(yōu)的施工性能，達到硬化后混凝土體系孔結(jié)構(gòu)比常規(guī)混凝土更致密，更容易獲得高強度性能，對混凝土耐久性能也有明顯改善作用；

（3）通過引入高活性低熱摻合料實現(xiàn)混凝土早強，并采用高比熱容低溫介質(zhì)控制原材料入機總熱量，達到降低混凝土結(jié)構(gòu)溫度的效果；

（4）利用混凝土拌合物粘度與泵送壓力的計算及模擬實驗，確定不同混凝土粘度不同泵壓和排量下的泵送高度，提出新的混凝土可泵性評價方法。

1.基于歐標(biāo)體系下高早強泵送混凝土配合比設(shè)計技術(shù)

以全體系密實度最大填充法為理論基礎(chǔ)，以國標(biāo)配合比設(shè)計方法為設(shè)計依據(jù)，以歐洲規(guī)范為檢測標(biāo)準(zhǔn)，建立實測指標(biāo)值與理論指標(biāo)值的相關(guān)系數(shù)，并修正強度關(guān)系式和原材料的回歸系數(shù)，形成適于歐標(biāo)體系下高強混凝土配合比設(shè)計方法，基于此方法研制一種C60高早強低熱超高程泵送混凝土，實現(xiàn)了我國混凝土技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與國際先進標(biāo)準(zhǔn)體系的接軌。

2.北非地區(qū)核心筒高早強大體積混凝土溫度控制技術(shù)

在夏季溫度40℃以上的北非地區(qū)，采用冷氣加冰水與骨料發(fā)生定量熱傳導(dǎo)降低原材料溫度；通過改變拌合水存在狀態(tài)制備相變蓄冷劑，調(diào)整蓄冷劑結(jié)晶態(tài)比例控制混凝土拌合溫度，開發(fā)了基于高比熱容的低溫介質(zhì)熱傳遞效應(yīng)的大體積混凝土多級溫度控制技術(shù)，可依據(jù)混凝土中心溫度計算公式，靈活按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定、結(jié)構(gòu)部位、地域環(huán)境等混凝土中心溫度限制因素有選擇的采用高效便捷的控溫手段。

3.清真寺宣禮塔高強混凝土超高層泵送技術(shù)

基于不同粘度混凝土泵送阻力的差異引入混凝土粘度系數(shù)，通過測試不同混凝土在泵管內(nèi)不同流量下的運動阻力，繪制出混凝土粘度系數(shù)曲線，建立反比例函數(shù)擬合了混凝土拌合物粘度與泵送高度的關(guān)系模型，推演了不同粘度混凝土在不同泵壓和排量下的理論泵送高度，并結(jié)合盤管試驗完成實際論證。

混凝土粘度系數(shù)計算模型

4.地中海氣候下高早強泵送混凝土耐久性能評價技術(shù)

根據(jù)歐標(biāo)中混凝土結(jié)構(gòu)所處侵蝕環(huán)境及宗教建筑設(shè)計要求，建立地中海氣候下混凝土耐久性能評價體系；通過干濕交替環(huán)境下抗硫酸鹽侵蝕結(jié)合殘余膨脹試驗，完善了混凝土結(jié)構(gòu)抗硫酸鹽性能評價方法，并驗證了該混凝土具有較好的抗硫酸鹽侵蝕性能。

本項目成果在嘉瑪清真寺項目應(yīng)用1.5萬方，累計創(chuàng)效3200萬元。工程應(yīng)用表明，配制C60混凝土泵送施工性能良好，硬化過程混凝土中心溫度低，硬化后混凝土強度高，耐久性能優(yōu)良，刷新了當(dāng)?shù)鼗炷翍?yīng)用強度和泵送高度兩大記錄。本項目是中國從北非進入整個非洲腹地的一個窗口，雙方的合作能有利于樹立“中國建造”品牌，增強中國在非洲的影響力，為“一帶一路”戰(zhàn)略發(fā)展積累經(jīng)驗，提供模板。

中建商品混凝土有限公司是以生產(chǎn)預(yù)拌商品混凝土為主，專業(yè)化、多產(chǎn)業(yè)、跨區(qū)域的高新技術(shù)企業(yè)，擁有首家預(yù)拌混凝土行業(yè)的國家企業(yè)技術(shù)中心。為中國混凝土行業(yè)最大的上市公司和國內(nèi)領(lǐng)先的建材產(chǎn)業(yè)綜合服務(wù)商（中國混凝土行業(yè)第二位）—中建西部建設(shè)股份有限公司（簡稱中建西部建設(shè)、股票代碼002302）的重要成員單位。

在國家“一帶一路”、“長江經(jīng)濟帶”戰(zhàn)略引領(lǐng)下，公司強化央企擔(dān)當(dāng)，充分利用上市公司平臺，發(fā)展布局覆蓋“六省三國”。目前形成湖北、福建、江西、江蘇、安徽、山西等核心區(qū)域市場。2012年走出海外，先后進駐阿爾及利亞、馬來西亞、柬埔寨市場，2016年成立中建西部建設(shè)（馬來西亞）責(zé)任有限公司。按照“一體兩翼”戰(zhàn)略部署，實施產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)同和產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同，打造智慧工廠、創(chuàng)建公司商城、構(gòu)建產(chǎn)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等。公司商城進一步升級為中建西部建設(shè)商城。

公司堅持以科技創(chuàng)新為社會創(chuàng)造價值。技術(shù)中心被授予國家企業(yè)技術(shù)中心、湖北省工程技術(shù)研究中心，擁有40余項達到國際先進和領(lǐng)先水平的科研成果、150余項國家專利（其中發(fā)明專利70余項）、50余項省部級及以上科技獎，30余項省部級以上工法。公司形成的成套高強混凝土綜合施工技術(shù)，解決了高強混凝土工程結(jié)構(gòu)易開裂的難題，保障了武漢中心、武漢綠地國際金融中心、武漢永清商務(wù)綜合區(qū)等多個高精尖項目的順利施工，在武漢綠地工程中匯集了高標(biāo)號、大體量、大單次混凝土連續(xù)澆注施工記錄。另外，公司自主研發(fā)的自密實、清水、自養(yǎng)護、輕集料、彩色、透水、泡沫等特種混凝土產(chǎn)品，在眾多特殊工程、地標(biāo)建筑、特色建筑得到應(yīng)用。在武漢客運專線武漢站工程中，多項技術(shù)創(chuàng)造行業(yè)記錄；武漢中心工程中，LC40輕骨料混凝土泵送高度402米并應(yīng)用了C150高強度混凝土。

長期以來，公司堅持提質(zhì)增效，走“效益+規(guī)模型”的高質(zhì)量發(fā)展道路。公司簽約額過百億元，產(chǎn)量跨越千萬平臺。先后榮獲全國文明單位、全國五一勞動獎狀、全國工人先鋒號、中國混凝土行業(yè)綠色環(huán)保示范企業(yè)等榮譽。