【科技進(jìn)步類】二等獎:超高層泵送混凝土的制備技術(shù)與泵送性能評價技術(shù)
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(jìn)步類
項(xiàng)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(xiàng)目44項(xiàng)。經(jīng)過專家評審委員會的初評及終評,共計36個項(xiàng)目獲獎,包括一等獎1項(xiàng)、二等獎16項(xiàng)、三等獎19項(xiàng),其中“科技進(jìn)步類”22項(xiàng)、“技術(shù)革新類”14項(xiàng)。
二等獎項(xiàng)目
超高層泵送混凝土的制備技術(shù)與泵送性能評價技術(shù)
主要完成單位:中建商品混凝土有限公司
主要完成人:熊龍、包明、宋正林、李興、林家超、黃燦、周博儒、邢菊香、余昆、曾鵬
項(xiàng)目概況
超高層建筑的發(fā)展反映了一個國家混凝土應(yīng)用技術(shù)能力和經(jīng)濟(jì)水平。近年來,我國超高層建筑發(fā)展迅猛。據(jù)統(tǒng)計,世界上已完工的300m以上的超高建筑我國占比超過6成,目前我國在建的超高層建筑前十名均超過500m,這標(biāo)志著我國已經(jīng)進(jìn)入超高層建筑快速發(fā)展階段。
現(xiàn)代超高層建筑應(yīng)用技術(shù)具有以下特點(diǎn):(1)建筑結(jié)構(gòu)體量大,基礎(chǔ)筏板、巨型柱等大體積混凝和自養(yǎng)護(hù)性能要求高。(2)自重大,底部結(jié)構(gòu)的荷載增加,對輕質(zhì)混凝土、高強(qiáng)混凝土需求加大。(3)建筑高,混凝土泵送距離和泵送時間長,對不同強(qiáng)度等級混凝土高壓下的可泵性能和工作保持性能提出極大的考驗(yàn)。(4)外加劑發(fā)展歷史短、積累少,與國外先進(jìn)水平存在較大差距。
針對以上問題,本項(xiàng)目提出研制超高層泵送混凝土的制備與泵送性能評價技術(shù)的目標(biāo),主要從三個方面開發(fā)相關(guān)配套技術(shù):一是建立混凝土可泵性能的評價體系,并量化泵送混凝土宜泵區(qū)間,提出泵送混凝土配合比設(shè)計方法,為混凝土超高泵送提供技術(shù)支撐。二是研究超高層外加劑綠色化、高性能化、地材適應(yīng)性、泵送高流化關(guān)鍵技術(shù),開發(fā)常溫綠色化生產(chǎn)成套技術(shù)和高性能化控制技術(shù),解決混凝土拌合物工作性能的問題。三是從超高層建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)出發(fā),針對大體積混凝土結(jié)構(gòu)開裂風(fēng)險大和鋼管混凝土結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)困難的特點(diǎn),探索提高大體積混凝土體積穩(wěn)定性和鋼管混凝土自養(yǎng)護(hù)自應(yīng)力的技術(shù)措施,開展超高泵送混凝土施工設(shè)計。
主要創(chuàng)新點(diǎn)
建立了混凝土可泵送性能評價體系,對高層泵送高壓穩(wěn)定性及泵送極限性能進(jìn)行精準(zhǔn)預(yù)測,成功解決了混凝土超高可泵性能評價難的問題。
以混凝土流變特性及泵送性能為基礎(chǔ),建立了混凝土可泵性能的三元體系評價技術(shù),并量化超高泵送混凝土宜泵區(qū)間,提出了高壓泵送穩(wěn)定性系數(shù)、泵送極限系數(shù)、勻質(zhì)性系數(shù)等指標(biāo),提出以全緊密堆積技術(shù)為指導(dǎo)的泵送混凝土配合比設(shè)計技術(shù),實(shí)現(xiàn)了不同強(qiáng)度等級混凝土超高泵送,創(chuàng)造了160MPa強(qiáng)度等級混凝土泵送高度世界紀(jì)錄。
(2) 基于聚合反應(yīng)動力學(xué)原理的常溫寬溫域合成聚羧酸減水劑合成技術(shù)。
(3)超高層泵送混凝土低熱低縮溫控和自養(yǎng)護(hù)自應(yīng)力組合控裂技術(shù)。
形成超高層建筑超高泵送混凝土施工工法,有效解決高空大風(fēng)大溫差下復(fù)雜耦合環(huán)境下混凝土易開裂問題,為超高層建筑工程安全和長壽命提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐。
科研成果及應(yīng)用
本項(xiàng)目共授權(quán)發(fā)明專利10項(xiàng),發(fā)表論文8篇,工法2項(xiàng)。根據(jù)本項(xiàng)目研究成果形成的超高層泵送混凝土的制備技術(shù)和泵送性能評價為超高層泵送混凝土的超高泵送提供質(zhì)量保障,并為同類工程提供借鑒。
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)——中國建筑旗下唯一混凝土業(yè)務(wù)平臺、全國最大商砼上市公司——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)場攪拌站,公司現(xiàn)已發(fā)展成為注冊資本8.6億元,擁有員工4600余人,年產(chǎn)混凝土超千萬方的行業(yè)領(lǐng)先企業(yè),具有預(yù)拌混凝土行業(yè)最高(二級)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,致力為客戶創(chuàng)造價值。立足武漢,開拓全國,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14個省市布局了50余座攪拌站、擁有80余條混凝土生產(chǎn)線,并成功進(jìn)軍阿爾及利亞海外市場,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,公司積極順應(yīng)政策導(dǎo)向,打造綠色科技競爭優(yōu)勢。成立“中國建筑混凝土技術(shù)中心”,與武漢理工大學(xué)等知名高校院所廣泛開展合作,形成19項(xiàng)達(dá)到國際先進(jìn)和領(lǐng)先水平的科研成果、84項(xiàng)國家專利、14項(xiàng)省部級以上工法,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。公司自主研發(fā)了國際先進(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)、通過中國環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品認(rèn)證、進(jìn)入政府采購清單,有力促進(jìn)了行業(yè)轉(zhuǎn)型升級。二十多年來,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),并積極開展扶困助學(xué)、捐資修路等公益活動回饋社會,創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟(jì)社會效益,先后榮獲全國五一勞動獎狀、全國工人先鋒號、中國混凝土行業(yè)“優(yōu)秀企業(yè)”、中國企業(yè)商務(wù)AAA級信用企業(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,公司將秉承“為人類建筑提供堅強(qiáng)柱石”的企業(yè)使命,以最佳的產(chǎn)品和服務(wù),與客戶共同澆筑時代的豐碑,助力中國城鎮(zhèn)化的偉大進(jìn)程。
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