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2023混凝土科學技術獎
【技術革新類】二等獎項目:嚴寒地區混凝土多層級“防-抗協同”耐低溫施工關鍵技術與應用
時間:2024-11-12    來源:CCPA科技工作部    分享:
項目基于混凝土材料密實填充設計理念,從混凝土配合比、新型外加劑以及外防護技術開發,到保溫覆蓋材料熱阻與養護時間關聯模型構建,實現了混凝土材料的早期防凍性能與結構抗凍性能的提升


2023年度中國混凝土與水泥制品協會

混凝土科學技術獎?技術革新類

項目展示







2023年度中國混凝土與水泥制品協會混凝土科學技術獎工作于2023年3月啟動,至2023年12月圓滿完成。報名期間共收到有效申報項目45項。經過專家評審委員會的初評及終評,共計30個項目獲獎,包括一等獎3項、二等獎16項、三等獎11項,其中“基礎理論類”2項、“科技進步類”10項、“標準創新類”3項、“技術革新類”15項。

二等獎項目

嚴寒地區混凝土多層級“防-抗協同”耐低溫施工關鍵技術與應用


主要完成單:中建西部建設新疆有限公司

主要完成人:孟書靈、韓世界、艾洪祥、張平、陳旭、岳彩虹、李寧


項目概況

項目從混凝土配合比設計、新型外加劑以及外防護技術開發,到保溫覆蓋材料熱阻與養護時間關聯模型構建,多角度多流程實現了混凝土材料的早期防凍性能與結構抗凍性能的提升。針對混凝土受凍的問題,發明了一種可噴涂滲透型成膜混凝土防凍劑;提出了“最小用水量法結合限定膠凝體系稠度”的多元膠凝體系設計方法;采用預乳化半連續種子乳液聚合技術合成一種新型氣密劑;基于施工養護時間,建立保溫覆蓋材料熱阻與養護時間關聯模型,提出了冬季施工中混凝土材料預鋪覆蓋厚度精準計算設計方法。


主要創新點

項目基于混凝土材料密實填充設計理念,從混凝土配合比、新型外加劑以及外防護技術開發,到保溫覆蓋材料熱阻與養護時間關聯模型構建,實現了混凝土材料的早期防凍性能與結構抗凍性能的提升,主要創新點:

1.基于最緊密堆積原理(DSP)結合安德森模型(MAAM),提出了最小用水量結合限定膠凝體系稠度配合比設計方法,揭示了所設計的三/四元膠凝體系對混凝土可幾孔徑的影響規律,配合自主開發的新型氣密劑,利用二者疊加和超疊加效應,有效提升了混凝土抗凍性能。

2.自主開發了一種可噴涂滲透型混凝土防凍劑,在混凝土表層構建了納米防凍屏障,揭示了防凍劑對混凝土受凍臨界強度發展的作用機理。通過抑制外界水進入混凝土表層,避免在負溫環境下產生更多的凍脹應力,提升了混凝土結構的防凍性能并簡化混凝土的防凍施工工藝,為混凝土基材的早期防凍提供整體防護。
3.提出了冬季施工中混凝土材料預鋪覆蓋厚度精準計算設計方法,基于施工養護時間,建立保溫覆蓋材料熱阻與養護時間關聯模型。該模型優化了混凝土冬季施工養護措施,為實際工程提供高性價比保溫材料覆蓋預養時間指導方案,提升了冬季施工過程質量。

烏魯木齊T4航站樓混凝土冬季施工

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工程應用

本項目相關產品成功應用于烏魯木齊機場T4航站樓改擴建工程與寶能城項目中。在實際生產施工中,本項目研發的可噴涂型滲透成膜混凝土防凍劑、抗凍混凝土水泥基材料以及混凝土冬期施工養護技術有效保證了航站樓項目的順利施工,核心抗凍性指標以及養護制度滿足相關標準要求及設計要求,混凝土施工性能、長期耐久性性能等相關性能均體現了該混凝土性能的優異性。
寶能城筏板澆筑1

寶能城筏板澆筑2

寶能城混凝土保溫


完成單位簡介

中建西部建設新疆有限公司系央企中國建筑旗下二級專業公司中建西部建設股份有限公司的全資子公司,注冊資金14.65億元。是我國西北第一、新疆最大的預拌混凝土生產企業,技術裝備水平和供應服務能力穩居西北地區混凝土行業首位,同時也是中國預拌混凝土協會常務理事單位。擁有10家二級單位,40座在產預拌廠、81條專業自動化混凝土生產線,年度設計產能2290萬方。

以混凝土生產為核心,輻射水泥、干混砂漿、物流運輸、檢測等業務,基本建立了“技術研發-資源-加工-銷售-服務”的產業鏈條。在混凝土主業綠色低碳發展領域,基礎設施領域,水泥、砂漿、骨料領域,固廢環保領域具有較強的研發能力。公司不斷加大科技投入力度,技術中心科研設備原值1000余萬元,具有180余臺國內外先進新型建筑材料科研設備,設置了30多個混凝土宏觀、微觀分析實驗室,建筑面積超過2900m2。本著開放交流的態度,積極與青島理工大學、武漢大學、重慶大學、新疆大學、鄭州大學、蘭州理工大學等高校開展多種形式的產學研合作,目前已與5所高校聯合培養博士后6名,與8所高校科研院所聯合開展技術創新項目研究,組織參與多項行業技術交流會。截至目前,參建了數百項疆內外重點工程,涵蓋城市軌道交通、市政道路、高鐵、橋梁、機場等大型基礎設施項目,以及眾多人居工程和高端商業綜合體,為推動“西部大開發”、建設“美麗中國”積極貢獻力量。


公司始終堅持走科技創新強企之路,擁有全行業首家國家級博士后科研工作站,一家自治區混凝土工程技術研究中心、一家自治區企業技術中心,分別于2013年、2018年、2021年通過高新技術企業認定;擁有授權專利175項,其中發明型專利21項、實用新型專利154項;承擔省部級科研課題9項;有28項科技成果獲得成果、新產品鑒定證書,其中1項成果達到國際領先水平、8項成果達到國際先進水平;獲省部級科技進步獎2項,市局級獎項11項、社會類獎項6項、其他獎項30項;參編國家標準7項,行業標準6項,團體標準6項,地方標準11項,省部級工法8項。


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