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2022混凝土科學(xué)技術(shù)獎
【科技進(jìn)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(xiàng)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(dá)18876mg/L,具備“三高”環(huán)境特點(diǎn):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(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)。


三等獎項(xiàng)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(qiáng)、黃輝、何彥琪、曾維、鄧怡帆、笪俊偉、劉思雨


項(xiàng)目概況  

本項(xiàng)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(dá)18876mg/L,具備“三高”環(huán)境特點(diǎn):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(yán)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(hù)難。本項(xiàng)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(diǎn)  

1.揭示了“三高”耦合環(huán)境下混凝土耐久性能劣化及防護(hù)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(biāo),實(shí)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(hù)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(zhǔn)定量評價、檢驗(yàn)與精細(xì)化調(diào)控成套裝備與流程,實(shí)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(qiáng)化養(yǎng)護(hù)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(yàn)段模擬溫度變化圖

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施工試驗(yàn)段實(shí)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(xiàng)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(xiàng)目授權(quán)發(fā)明專利1項(xiàng)、實(shí)用新型專利5項(xiàng),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(tuán)有限公司打造的第一家獨(dú)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(dá)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(qiáng)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(jì)大學(xué)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室、高新技術(shù)企業(yè)等科研平臺,與同濟(jì)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(xiàng),授權(quán)國家專利65項(xiàng),7項(xiàng)科技成果獲評國際先進(jìn)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(jì)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(xiàng)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(tuán)、中國公路學(xué)會、中國施工企業(yè)管理協(xié)會等獲得22項(xiàng)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(xiàng)目和多數(shù)重點(diǎn)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??谒?28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(jī)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(xiàng)目,技術(shù)水平和服務(wù)能力深獲合作單位一致認(rèn)可。
公司率先將“綠色環(huán)保”理念貫穿到整個產(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(shí)現(xiàn)從“設(shè)計-建廠-生產(chǎn)-運(yùn)輸”全過程的綠色、智能化生產(chǎn)建設(shè)。


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