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2022混凝土科學技術獎
【科技進步類】二等獎：基于多場景應用的高性能自密實混凝土成套技術研究
時間：2023-07-17    來源：CCPA科技工作部    分享：
自密實混凝土相對于普通混凝土，具備優異的工作性能，具有廣闊的應用前景。從滿足工程建筑及施工技術發展的需要、適應社會經濟發展的需要以及滿足混凝土質量及建筑物耐久性需求等方面分析，具有多場景適應性的高性能自密實混凝土具有顯著的發展潛力。


2022年度中國混凝土與水泥制品協會

混凝土科學技術獎?科技進步類

項目展示



2022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目44項。經過專家評審委員會的初評及終評，共計36個項目獲獎，包括一等獎1項、二等獎16項、三等獎19項，其中“科技進步類”22項、“技術革新類”14項。




二等獎項目

基于多場景應用的高性能自密實混凝土成套技術研究


主要完成單位：四川華西綠舍建材有限公司


主要完成人：彭文彬、劉登賢、關素敏、敬堯、胡江、張華、張榮華、藍堂偉、胡洋、江曉君、黃紅俊、謝鵬


項目概況  


自密實混凝土相對于普通混凝土，具備優異的工作性能，具有廣闊的應用前景。從滿足工程建筑及施工技術發展的需要、適應社會經濟發展的需要以及滿足混凝土質量及建筑物耐久性需求等方面分析，具有多場景適應性的高性能自密實混凝土具有顯著的發展潛力。此外，傳統的自密實混凝土與特種混凝土的性能的結合度不夠使得其對不同應用場景的適應性較差，一定程度上也限制了自密實混凝土的應用和發展。因此，為推廣應用自密實混凝土，開發適用不同場景的高性能自密實混凝土十分必要。項目組針對不同場景的自密實混凝土，展開了系列研究與工程應用。


1.頂升自密實微膨脹混凝土


頂升自密實微膨脹混凝土作為一種高性能混凝土，除滿足強度和耐久性要求外，關鍵在于滿足良好的施工性能。項目以成都市高翔東路人行橋施工項目為依托展開研發，從膠凝材料體系、水膠比、砂率、外加劑及膨脹材料等方面入手，采用合理的施工工序，泵送遵循“逐步成拱，逐級加壓，外力釋放，間期縮短”的原則，現場兩岸嚴格控制施工工序，同時澆筑、同時加壓、同時停止，取得了令各方滿意的施工效果。

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頂升自密實微膨脹混凝土成功應用于成都市高翔東路人行橋項目


2.高拋自密實鋼管混凝土
高拋自密實微膨脹鋼管混凝土結合了“高拋自密實混凝土”、“微膨脹混凝土”、“鋼管混凝土”的技術難點。項目以成都市超五星寫字樓中海國際城南一號C、D座項目為依托開展研發工作，鋼管內混凝土一次性澆筑12m3。研究通過引入三膨脹源復合膨脹劑，在保證混凝土的強度的情況下，限制混凝土的收縮，解決混凝土強度發展和收縮變形的協調發展問題。其次從配合比出發，保證高拋自密實微膨脹混凝土就有良好的流動性和密實性，并保證混凝土強度發展，形成高拋自密實混凝土成套設計、配制、生產及施工工藝。


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中試試驗柱實體

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中試試驗柱實體及鋼管剖開圖
3.自密實清水混凝土


本項目依托工程天府國際機場旅客過夜用房項目，其主樓內外圈柱形狀呈V型，內設H型鋼及鋼筋骨架，為滿足柱實體成型質量及表觀質量要求，設計采用自密實清水混凝土一次成型，是一種便于施工且具有裝飾效果的新型綠色混凝土。自密實清水混凝土要求兼具自密實和清水的優點，合理控制和平衡混凝土的自密實性能和清水效果是解決問題的關鍵。項目針對原材料選擇、配合比設計、脫模劑噴涂、混凝土生產管理以及澆筑輔助振搗工藝等展開研究，獲得性能較優的自密實清水混凝土，形成相關技術方案。


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天府國際機場旅客過夜用房項目自密實清水混凝土V型柱

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自密實清水混凝土成功應用于天府國際機場旅客過夜用房項目


4.超高層泵送自密實微膨脹混凝土


項目依托工程重慶俊豪位于重慶市江北區核心地段，主樓最高達333m，重慶市地標性建筑。項目要求將混凝土一次泵送至澆筑面（高度335m），混凝土需具備良好的工作性能：夏季高溫天氣時，拌合物需要保持3h工作性能基本無損失；在超高壓泵送下，拌合物工作性能損失較小；成型后，能滿足結構實體對強度要求。項目研究從原材料選擇和配合比設計等方面開展工作，并通過對混凝土流體模型、工作性泵送損失等的模擬計算和盤管試驗研究，解決了相關技術難點，成功實現了超高層泵送自密實混凝土的制備，獲得了超高層泵送自密實混凝土制備成套技術方案。


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超高層泵送自密實混凝土泵送盤管試驗

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超高層泵送自密實混凝土成功應用重慶俊豪和重慶來福士廣場項目


主要創新點  

1.通過優化骨料體系、漿體體系和外加劑組成，形成了適用于多場景的高性能自密實混凝土制備共性技術。
2.針對高拋自密實微膨脹鋼管混凝土、頂升自密實微膨脹混凝土、自密實清水混凝土和超高層泵送自密實混凝土的應用場景，提出了相應的混凝土材料設計與制備方法、生產質量控制指標和施工關鍵技術的成套解決方案。


3.通過摻入多膨脹源復合膨脹劑，實現了鋼管混凝土強度和收縮變形的協調發展。采用“先消泡后引氣”的技術配合脫模劑和附著式振動施工技術，實現了自密實混凝土的無表面氣泡、顏色勻質、無缺陷的清水混凝土質感。


4.通過理論模擬與中試相結合的方式，實現了一次性333米高度的垂直泵送，形成了超高層泵送自密實混凝土施工工法。


應用效果 

該項目成果已獲授權發明專利1項，實用新型專利8項，制訂行業標準1項、團體標準1項，制訂省級工法1項、企業工法1項，形成了具有自主知識產權的技術體系。該技術成果在天府機場航站樓、高攀東路人行橋、天府機場酒店、重慶俊豪等15項工程中得到應用，經第三方檢測機構進行混凝土性能和工程質量檢測，滿足工程建設要求，取得了良好的社會和經濟效益。


企業介紹  

四川華西綠舍建材有限公司是四川省屬國有重要骨干企業四川華西集團有限公司圍繞建筑產業鏈，整合集團內部建材產業資源成立,并作為集團工程智能制造產業承載平臺的全資子公司，起源于1988年，成立于1998年，是西南地區建筑材料行業領軍企業，連續多年位列中國預拌混凝土行業10強。

華西綠舍緊跟國家重大戰略發展步伐，以股權多元化、區域多元化、業務多元化擎動發展，致力于打造區域建材行業工業互聯網，建設行業引領性智能制造示范基地。現已成為擁有20余家全資、控股、參股企業，業務布局成都、重慶、廈門、川內二三級城市等區域，業務涵蓋預拌混凝土、裝配式建筑、管樁、礦山資源、供應鏈、重大工程項目等領域，充分依托集團建筑全產業鏈資源優勢，提供建筑材料全產業鏈一體化解決方案的大型建材企業。


華西綠舍始終堅持“綠色發展、科技強企”的發展理念，大力投入技術創新，多次參與國家“863”計劃，四川省重大科技項目，主編、參編國家、行業標準，獲得授權專利及著作權200余項。榮獲全國優秀施工企業、中國混凝土行業優秀企業、中國環境標志產品認證、全國綠色生產示范企業 、全國五一勞動獎狀、中國綠色建材產品三星認證、質量榜樣年度質量標桿企業，質量金鼎獎，“AAA”資信等級企業；四川省先進基層黨組織、四川省文明單位、四川省新技術應用先進單位、四川省“科技進步一等獎”、四川省五一勞動獎狀、四川省“綠色建材標識三星評價企業”等各類榮譽200余項。

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