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2021混凝土科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)
【混凝土科技獎(jiǎng)】高溫河谷公路橋梁混凝土關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)及應(yīng)用
時(shí)間:2022-12-22    來(lái)源:CCPA科技工作部 程倩    分享:
2021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2021年5月啟動(dòng),至12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)33個(gè)項(xiàng)目獲獎(jiǎng),包括一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、二等獎(jiǎng)18項(xiàng)、三等獎(jiǎng)14項(xiàng),其中“科技進(jìn)步類(lèi)”16項(xiàng)、“技術(shù)發(fā)明類(lèi)”1項(xiàng)、“技術(shù)革新類(lèi)”16項(xiàng)。

2021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)?技術(shù)革新類(lèi)

項(xiàng)目展示

2021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2021年5月啟動(dòng),至12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)33個(gè)項(xiàng)目獲獎(jiǎng),包括一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、二等獎(jiǎng)18項(xiàng)、三等獎(jiǎng)14項(xiàng),其中“科技進(jìn)步類(lèi)”16項(xiàng)、“技術(shù)發(fā)明類(lèi)”1項(xiàng)、“技術(shù)革新類(lèi)”16項(xiàng)。


二等獎(jiǎng)項(xiàng)目

高溫河谷公路橋梁混凝土關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)及應(yīng)用




主要完成單位:云南建投綠色高性能混凝土股份有限公司

主要完成人:梁麗敏、焦巖、李世華、姜磊、王模弼、張龍、田帥





項(xiàng)目概況


元蔓高速公路和大戛高速公路地處云南省干熱河谷地區(qū),具有降雨少、濕度小、蒸發(fā)大、日照時(shí)間長(zhǎng)、陽(yáng)光輻射強(qiáng)、氣溫高等氣候特征,夏季日平均氣溫達(dá)30℃以上,白天氣溫達(dá)35℃以上,最高氣溫可達(dá)44℃,空氣相對(duì)濕度30%~40%,混凝土的流變性能調(diào)控、水化溫升控制和收縮開(kāi)裂性能控制難度非常大。針對(duì)高溫河谷地區(qū)綠色交通基礎(chǔ)設(shè)施材料制備及工程應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)難題,系統(tǒng)開(kāi)展了公路橋梁混凝土研發(fā)應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)研究,攻克了高適應(yīng)低溫度敏感性高性能聚羧酸減水劑合成與復(fù)配技術(shù)、高溫環(huán)境超高超遠(yuǎn)距離泵送混凝土研制及應(yīng)用技術(shù)、高溫河谷地區(qū)公路橋梁大體積混凝土溫度控制及施工技術(shù),解決了高溫低濕環(huán)境下公路橋梁高性能混凝土關(guān)鍵技術(shù)及工程化應(yīng)用難題,實(shí)現(xiàn)了高性能混凝土在高溫河谷環(huán)境下公路橋梁中的成果轉(zhuǎn)化及工程化示范應(yīng)用。


元蔓高速

大戛高速



主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)



(1)高適應(yīng)低溫度敏感性高性能聚羧酸減水劑合成、復(fù)配與應(yīng)用技術(shù)。針對(duì)高溫低濕氣候條件下混凝土運(yùn)輸距離遠(yuǎn)、經(jīng)時(shí)損失大、泵送困難、易開(kāi)裂等問(wèn)題,通過(guò)聚羧酸減水劑結(jié)構(gòu)精確控制和功能導(dǎo)向設(shè)計(jì),揭示了聚羧酸分子結(jié)構(gòu)和不同緩凝劑對(duì)溫度敏感性的影響規(guī)律,設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了在35℃條件下具有高適應(yīng)性、低溫度敏感性的聚羧酸減水劑,實(shí)現(xiàn)對(duì)高性能混凝土流變性能的科學(xué)調(diào)控。

(2)高溫河谷環(huán)境超高超遠(yuǎn)距離泵送混凝土研制及應(yīng)用技術(shù)。揭示了不同礦物摻合料復(fù)摻方式及摻量對(duì)復(fù)雜工況下超高超遠(yuǎn)泵送混凝土工作性能影響規(guī)律,提出了高溫河谷環(huán)境下高性能混凝土易泵性控制指標(biāo)。提出了基于包裹粗骨料砂漿膜厚度的C60超高泵送混凝土配合比設(shè)計(jì)方法,開(kāi)發(fā)出滿(mǎn)足泵送施工要求的C50~C60上超高超遠(yuǎn)距離泵送混凝土。實(shí)現(xiàn)了戛灑江特大橋C50和C55混凝土垂直距離200m一泵到頂,浪攤坡特大橋復(fù)雜泵管布置條件下C50高性能混凝土遠(yuǎn)距離二次泵送300m?;阡摾w維超體積取代粗骨料的配合比設(shè)計(jì)方法,開(kāi)發(fā)出滿(mǎn)足泵送施工要求的鋼混組合橋CF50泵送混凝土,實(shí)現(xiàn)CF50鋼纖維混凝土最遠(yuǎn)泵送距離320m。

(3)橋梁大體積結(jié)構(gòu)混凝土溫度裂縫控制關(guān)鍵技術(shù)。開(kāi)發(fā)出了高溫環(huán)境下抗裂等級(jí)達(dá)到L-III級(jí),抗氯離子滲透性能達(dá)到Q-IV級(jí)的低開(kāi)裂敏感性的橋梁大體積結(jié)構(gòu)混凝土。提出了適用于高溫河谷環(huán)境的橋梁大體積混凝土的防裂技術(shù),實(shí)現(xiàn)了大體積混凝土施工過(guò)程溫度精準(zhǔn)控制和裂縫高效抑制。通過(guò)有限元仿真計(jì)算、無(wú)線(xiàn)自動(dòng)溫控措施監(jiān)測(cè)、動(dòng)態(tài)調(diào)控冷卻水溫度等措施有效控制混凝土垂直溫度梯度和內(nèi)外溫度梯度。開(kāi)發(fā)出了適用于連續(xù)剛構(gòu)橋箱梁的噴淋養(yǎng)護(hù)裝置,解決了高溫環(huán)境下連續(xù)剛構(gòu)箱梁混凝土野外條件下養(yǎng)護(hù)困難、表面易失水開(kāi)裂的問(wèn)題,顯著降低了混凝土的開(kāi)裂風(fēng)險(xiǎn)。


浪灘坡特大橋C55高抗裂混凝土超遠(yuǎn)距離二次泵送

南沙紅河特大橋CF50鋼纖維混凝土超遠(yuǎn)距離泵送


芒杏河特大橋C50高抗裂預(yù)應(yīng)力混凝土超高泵送

戛灑江特大橋高抗裂鐵尾礦骨料C55混凝土超高泵送



應(yīng)用效果



元蔓高速公路項(xiàng)目線(xiàn)路全長(zhǎng)139km,主線(xiàn)上共有橋梁179座,占路線(xiàn)長(zhǎng)度的30.74%,其中特大橋6座,大橋140座,包括9座連續(xù)剛構(gòu)橋、7座鋼混組合橋、2座矮塔斜拉橋共18座控制性工程。大戛高速戛灑江特大橋是國(guó)內(nèi)目前為止跨度和高度最大的連續(xù)剛構(gòu)橋之一,橋全長(zhǎng)982.04米,主跨200米,主墩高172米。

該項(xiàng)目突破了高溫河谷地區(qū)公路橋涵高性能混凝土材料設(shè)計(jì)、綠色制備及重大橋梁工程應(yīng)用等關(guān)鍵技術(shù),解決了高溫環(huán)境混凝土生產(chǎn)及施工質(zhì)量控制難度大等技術(shù)難題,并形成相關(guān)技術(shù)指南,為類(lèi)似工程提供了技術(shù)參考和依據(jù)。項(xiàng)目實(shí)施期間,累計(jì)在元蔓高速和大戛高速推廣應(yīng)用高性能混凝土455.8萬(wàn)m3,其中C50及以上等級(jí)高性能混凝土77.68萬(wàn)m3。


元蔓高速

戛灑江特大橋


企業(yè)介紹



云南建投綠色高性能混凝土股份有限公司(簡(jiǎn)稱(chēng)“云建綠砼”)是云南省首家“金種子”香港上市公司,同時(shí)也是國(guó)家高新技術(shù)企業(yè),云南省AAA級(jí)信用企業(yè),云南省首批三星綠色建材認(rèn)證企業(yè),連續(xù)四年混凝土生產(chǎn)銷(xiāo)售量名列中國(guó)第6位,2020年生產(chǎn)銷(xiāo)售混凝土位居全球涉足商混業(yè)務(wù)上市企業(yè)第11位。云建綠砼具有國(guó)家預(yù)拌商品混凝土專(zhuān)業(yè)承包資質(zhì),配套開(kāi)展水泥、砂石料、外加劑生產(chǎn)及銷(xiāo)售等相關(guān)業(yè)務(wù),產(chǎn)品涉及房建、鐵路、高速公路、綜合管廊等基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域,20多年來(lái)累計(jì)參與數(shù)百項(xiàng)云南省重大工程項(xiàng)目建設(shè)。

云建綠砼先后與中國(guó)建筑科學(xué)研究院、華東理工大學(xué)、西安建筑科技大學(xué)等院所建立長(zhǎng)期穩(wěn)定的合作關(guān)系,搭建了云南省企業(yè)技術(shù)中心、高性能混凝土工程研究中心、徐德龍?jiān)菏抗ぷ髡尽⒐I(yè)產(chǎn)品質(zhì)量控制和技術(shù)評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)室等省級(jí)研發(fā)平臺(tái)。先后承擔(dān)20余項(xiàng)省、市科技計(jì)劃項(xiàng)目,攻克了綠色高性能混凝土關(guān)鍵制備技術(shù)、重特大工程高耐久性混凝土制備技術(shù)、城市建筑垃圾及工業(yè)固體廢棄物資源循環(huán)綜合利用技術(shù)等一系列混凝土工程關(guān)鍵技術(shù)難題,多項(xiàng)成果經(jīng)鑒定達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先及世界先進(jìn)水平。截至目前,授權(quán)發(fā)明專(zhuān)利10項(xiàng)、實(shí)用新型專(zhuān)利76項(xiàng)、軟件著作權(quán)2項(xiàng),主導(dǎo)或參與32項(xiàng)混凝土相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)編制,榮獲國(guó)家級(jí)、省級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)20余項(xiàng)。

云建綠砼堅(jiān)持科技創(chuàng)新引領(lǐng),產(chǎn)業(yè)數(shù)字賦能,搭建產(chǎn)業(yè)數(shù)字供應(yīng)鏈金融服務(wù)平臺(tái),以綠色產(chǎn)品、綠色工廠(chǎng)、綠色建材產(chǎn)業(yè)園區(qū)、新能源綠色低碳物流、綠色供應(yīng)鏈為重點(diǎn),推廣固體廢物資源化利用,推進(jìn)綠色制造體系建設(shè),全面開(kāi)啟綠色低碳、智能制造新篇章。打造了“砼信通”數(shù)字供應(yīng)融資平臺(tái)、集采金融平臺(tái),實(shí)現(xiàn)上下游企業(yè)資源共享、互利共贏;自主開(kāi)發(fā)“智慧綠砼”,推進(jìn)全業(yè)務(wù)流程“云平臺(tái)”管理。建成云南省第一座重卡充換儲(chǔ)綜合能源站,引進(jìn)純電動(dòng)攪拌車(chē)、裝載機(jī)等綠色新能源裝備,在綠色建材產(chǎn)業(yè)園區(qū)建設(shè)分布式光伏發(fā)電系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)充換儲(chǔ)一體化用電,助力實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)。




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