【技術(shù)革新類】一等獎(jiǎng):超大尺寸混凝土構(gòu)件離心制造成套技術(shù)與應(yīng)用
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)已經(jīng)啟動(dòng),歡迎業(yè)內(nèi)企事業(yè)單位及從業(yè)人員,持續(xù)關(guān)注協(xié)會(huì)官方公眾號(hào)【混凝土科技獎(jiǎng)】的相關(guān)信息。
2020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
獲獎(jiǎng)項(xiàng)目展示
2020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2020年6月啟動(dòng),至12月圓滿完成。報(bào)名期間共收到有效申報(bào)項(xiàng)目61項(xiàng)。經(jīng)過(guò)專家評(píng)審委員會(huì)的初評(píng)及終評(píng),共計(jì)39個(gè)項(xiàng)目獲獎(jiǎng),包括一等獎(jiǎng)2項(xiàng)、二等獎(jiǎng)15項(xiàng)、三等獎(jiǎng)22項(xiàng),其中“科技進(jìn)步類”13項(xiàng)、“基礎(chǔ)理論類”2項(xiàng)、“技術(shù)革新類”24項(xiàng)。
一等獎(jiǎng)項(xiàng)目:超大尺寸混凝土構(gòu)件離心制造成套技術(shù)與應(yīng)用
隨著國(guó)家產(chǎn)業(yè)升級(jí)與國(guó)際戰(zhàn)略關(guān)系的調(diào)整,基礎(chǔ)建設(shè)往深海、高速、資源節(jié)約等方向發(fā)展,通過(guò)新技術(shù)突破現(xiàn)有工藝制約,使各項(xiàng)材料性能得到高價(jià)值開(kāi)發(fā)應(yīng)用,同時(shí)滿足智能制造、智能建造技術(shù)的發(fā)展需要,混凝土預(yù)制構(gòu)件的制備、應(yīng)用等系統(tǒng)技術(shù)革新已成為制約行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
傳統(tǒng)的現(xiàn)澆工藝,存在質(zhì)量控制難度大、施工周期長(zhǎng)、環(huán)境污染、施工環(huán)境受限等一系列問(wèn)題,同時(shí)混凝土構(gòu)件超大尺寸化帶來(lái)的能源資源消耗加劇、生產(chǎn)效率慢、性能發(fā)揮低、現(xiàn)場(chǎng)安裝難度大、經(jīng)濟(jì)效益差等問(wèn)題,極大制約了建筑工業(yè)化的發(fā)展進(jìn)程乃至影響基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)發(fā)展。超大尺寸離心混凝土構(gòu)件成為海洋工程、軌道交通、水利港口、大型綜合體等土木工程建造的核心要素。
本項(xiàng)目通過(guò)高性能混凝土系列技術(shù)、超大尺寸雙層鋼筋骨架自動(dòng)化一體成籠技術(shù)、超大尺寸高速離心成型精細(xì)化控制、超大尺寸構(gòu)件抗裂早強(qiáng)快速養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)、余漿廢液再循環(huán)利用等關(guān)鍵技術(shù)研發(fā),突破了超大尺寸混凝土構(gòu)件生產(chǎn)技術(shù)瓶頸,同時(shí)開(kāi)發(fā)了超大直徑管樁、大尺寸離心預(yù)制墩柱、大長(zhǎng)寬比離心構(gòu)件三大類預(yù)制構(gòu)件產(chǎn)品,并成功應(yīng)用于港珠澳大橋、上海虹橋樞紐、和若高鐵、錢(qián)塘江堤岸治理等重大工程建設(shè)。
具體研發(fā)技術(shù)路線如下圖。
1.研發(fā)并形成超大尺寸離心構(gòu)件高性能混凝土系列技術(shù)。通過(guò)礦物摻合料與化學(xué)外加劑的協(xié)同作用、功效關(guān)系、組分設(shè)計(jì)、粒型與級(jí)配、輔助納米改性等,實(shí)現(xiàn)了大流態(tài)高粘聚、超早強(qiáng)、高抗裂、高耐久的協(xié)同提升,形成高性能混凝土及配套生產(chǎn)工藝集成技術(shù),解決了超大尺寸、超壁厚離心構(gòu)件成形難、離心成型易分層、均勻性差、材料性能發(fā)揮低等問(wèn)題,為超大尺寸離心成型制備奠定了基礎(chǔ)。
2.研究形成超大尺寸雙層鋼筋骨架自動(dòng)化一體成籠技術(shù)。通過(guò)激光自動(dòng)測(cè)距、CCD視覺(jué)感應(yīng)系統(tǒng)、自動(dòng)穿筋與建立定位保持系統(tǒng),保證了鋼筋骨架成型的高精度技術(shù)要求,解決了勞動(dòng)強(qiáng)度大等問(wèn)題,內(nèi)外主筋實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化預(yù)定位系統(tǒng),保證主筋定位準(zhǔn)確、混凝土保護(hù)層厚度控制更精確,解決了布料、離心時(shí)鋼筋定位偏移等核心難題。
大直徑管樁鋼筋籠成型效果
3.研發(fā)并實(shí)現(xiàn)了超大尺寸高速離心成型控制成套技術(shù)。基于砼料流變學(xué)特征及其經(jīng)時(shí)變化規(guī)律、鋼筋骨架構(gòu)造形式、構(gòu)件尺寸及形狀,提出了啟動(dòng)時(shí)間、最佳離心時(shí)速比的計(jì)算方法,并成功應(yīng)用于超大尺寸混凝土構(gòu)件離心制備厚壁精細(xì)化控制;綜合考慮構(gòu)件形式、砼料容重、模具構(gòu)造等目標(biāo),通過(guò)三者協(xié)同開(kāi)發(fā)了自平衡異型構(gòu)件的離心技術(shù),實(shí)現(xiàn)了大長(zhǎng)寬比(長(zhǎng)寬比≥2)非對(duì)稱離心構(gòu)件的高效、快速、穩(wěn)定生產(chǎn);綜合集成上述技術(shù),已實(shí)現(xiàn)直徑1600mm、壁厚400mm以上超大尺寸離心裝配式構(gòu)件的生產(chǎn),成功應(yīng)用于重大工程建設(shè)。
4.研發(fā)并建立了超大尺寸、厚壁、非對(duì)稱等構(gòu)件的抗裂早強(qiáng)快速養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)。通過(guò)開(kāi)發(fā)實(shí)時(shí)智能溫濕度控制系統(tǒng)、自感知霧化系統(tǒng),充分利用環(huán)境溫濕度場(chǎng)動(dòng)態(tài)調(diào)控水化進(jìn)程;基于構(gòu)件尺寸及形狀、混凝土原材料構(gòu)成及性能特征,研究并提出早期收縮、開(kāi)裂的預(yù)警機(jī)制;形成了離心成型超大尺寸混凝土構(gòu)件超早強(qiáng)、高抗裂成套養(yǎng)護(hù)技術(shù)。
5.開(kāi)發(fā)了離心余漿廢液的自動(dòng)回收、均化裝置與循環(huán)再利用成套技術(shù),基本實(shí)現(xiàn)了余漿零排放。達(dá)到節(jié)能、減排、減少CO2排放的目的。
本項(xiàng)目成果實(shí)現(xiàn)了超大尺寸混凝土離心構(gòu)件自動(dòng)化、高效率、工業(yè)化生產(chǎn),形成裝置、裝備、模具、布料、離心、養(yǎng)護(hù)等成套技術(shù),提高了構(gòu)件混凝土耐久性、改善了大體積混凝土構(gòu)件易開(kāi)裂等質(zhì)量問(wèn)題,進(jìn)行了構(gòu)件的批量生產(chǎn)和大規(guī)模工程應(yīng)用。
本項(xiàng)目技術(shù)形成的超大大直徑管樁應(yīng)用較廣,在鹽城響水港區(qū)高樁碼頭、蒙華鐵路、新疆和若線等多項(xiàng)重要工程中得到應(yīng)用,效果良好;預(yù)制離心橋墩在安徽濟(jì)祁、合安高速、305省道等項(xiàng)目上得到了大量應(yīng)用,具有質(zhì)量可靠、節(jié)約材料、施工便捷、效果良好的優(yōu)點(diǎn),取得了良好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益,得到客戶的認(rèn)可;離心板樁的應(yīng)用也在逐步拓展中,獨(dú)流減河防潮閘防沖項(xiàng)目、杭州TAD離心板樁項(xiàng)目、上海三星鎮(zhèn)橫河項(xiàng)目均有應(yīng)用,并結(jié)合TRD工法,形成了一種新型預(yù)制裝配式地連墻技術(shù),具有創(chuàng)新性和實(shí)用性。
建華建材集團(tuán),混凝土制品與技術(shù)綜合服務(wù)商,國(guó)家住宅產(chǎn)業(yè)化基地,創(chuàng)建于1992年,其前身是建華管樁集團(tuán)。
建華建材“讓建筑更安全”為使命,堅(jiān)持“走正道、負(fù)責(zé)任、心中有別人”的企業(yè)文化,遵循“以人為本,無(wú)為而治”的管理理念,堅(jiān)守“用戶第一,信譽(yù)至上”的企業(yè)宗旨,弘揚(yáng)“求實(shí)、務(wù)實(shí),提高辦事效率,參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)”的企業(yè)精神。建立基于建筑工程項(xiàng)目的生態(tài)圈,為社會(huì)提供低碳環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展的技術(shù)成果。
做為高新技術(shù)企業(yè)的建華建材一直堅(jiān)持強(qiáng)化科技創(chuàng)新環(huán)境建設(shè)。擁有國(guó)家企業(yè)技術(shù)中心、交通運(yùn)輸部行業(yè)研發(fā)中心、高性能土木工程材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室—預(yù)制樁研究中心、工程建設(shè)預(yù)制混凝土技術(shù)創(chuàng)新中心、博士后創(chuàng)新實(shí)踐基地、企業(yè)院士工作站等多個(gè)技術(shù)創(chuàng)新平臺(tái)。2013年起,在國(guó)家獎(jiǎng)勵(lì)辦批準(zhǔn)下,設(shè)立了“建華工程獎(jiǎng)”,由34位院士和14位行業(yè)專家組成獎(jiǎng)勵(lì)委員會(huì),旨在貫徹國(guó)家科技創(chuàng)新戰(zhàn)略,推動(dòng)中國(guó)混凝土預(yù)制技術(shù)研究與應(yīng)用創(chuàng)新。
建華建材產(chǎn)品創(chuàng)新
經(jīng)過(guò)二十余年發(fā)展,不斷地進(jìn)行技術(shù)改造、革新、提高產(chǎn)品質(zhì)量、擴(kuò)大市場(chǎng)份額,逐步形成規(guī)?;?jīng)營(yíng),目前,建華建材產(chǎn)銷(xiāo)量在中國(guó)市場(chǎng)占有率達(dá)30%以上,為向客戶提供專業(yè)的混凝土預(yù)制構(gòu)件產(chǎn)品和技術(shù)解決方案。提供從地下基礎(chǔ)工程到上部結(jié)構(gòu)工程的全流程產(chǎn)品,如管樁、方樁、鋼管混凝土樁、異型樁等樁基礎(chǔ)產(chǎn)品,箱涵、管廊、頂管等管道產(chǎn)品,梁、板、柱、架、樓梯等混凝土PC部件,以及圍欄、花架、桌椅、臺(tái)面等各類混凝土裝飾構(gòu)件,產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于民用建筑、工業(yè)廠房、鐵路、機(jī)場(chǎng)、公路、水利、市政、電力通訊、裝飾裝修等各類工程領(lǐng)域,并提供勘察設(shè)計(jì)、產(chǎn)品供應(yīng)、施工管理、方案優(yōu)化、工程應(yīng)用咨詢等系列標(biāo)準(zhǔn)化服務(wù)和定制服務(wù)。
截止到2020年12月,建華建材集團(tuán)在國(guó)內(nèi)18個(gè)省、2個(gè)直轄市和2個(gè)自治區(qū)成立并投產(chǎn)了60多處生產(chǎn)基地。緊緊抓住“長(zhǎng)三角”、“珠三角”、“環(huán)渤海灣”三大區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn),在全國(guó)設(shè)有近300個(gè)銷(xiāo)售服務(wù)網(wǎng)點(diǎn),覆蓋全國(guó)大部分區(qū)域。在加大全國(guó)布點(diǎn),搶占市場(chǎng)制高點(diǎn)的同時(shí),建華建材積極探索國(guó)外市場(chǎng),并于2012年在越南成立首家海外生產(chǎn)基地,闊步走向世界。為更大程度地滿足海外市場(chǎng)需求,2018年1月集團(tuán)在越南成立第二家海外生產(chǎn)基地,目前,建華建材通過(guò)沿海沿江生產(chǎn)基地自建碼頭,產(chǎn)品銷(xiāo)售可覆蓋東南亞及周邊各國(guó)。
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