随着现代混凝土发展，矿物掺合料因其能降低混凝土水化热、提高耐久性等优势受到施工单位的青睐，但由于矿物掺合料质量参差不齐，有出现“浮灰”的可能性，对于有更高表观要求的清水混凝土，常使用提高胶材中水泥用量的方法，将混凝土变为富浆体系的同时控制浆体稳定性，但这违背了绿色发展的理念；且随着清水混凝土应用领域不断拓展，环境对清水混凝土的危害日益显著，每年由于耐久性问题引起的修补费用上亿元。本项目针对清水混凝土开展绿色、高性能化研究与应用。

根据多元矿物掺合料复合活化机理，明确了专用矿物掺合料对水泥基材料作用机理以及作用效果，提出了低碳清水混凝土专用矿物掺合料制备技术，保证了浆体无色差问题。提出了浆体包裹层厚度对混凝土粘度、内部气泡影响规律，验证了骨料紧密堆积对混凝土体积稳定性影响，创建了清水混凝土低碳化设计理念框架。发明了一种零 VOC 高渗透型清水混凝土专用硅烷类防护剂，提出了一种新型合成工艺方法，创新了清水混凝土后期防护技术手段。配套发明了一种“复合布贴”涂覆技术，解决了传统硅烷材料喷涂挥发损失以及不能定向防护的问题。

该项目获2项国际先进水平成果评价，授权发明专利4项，发表文章22篇，其中SCI2篇、EI2篇，核心论文16篇。项目通过清水混凝土低碳化设计以及专用硅烷类防护剂开发，实现了清水混凝土绿色化、高性能化，引领清水混凝土行业技术发展。

▲呼和浩特市快速路墩柱完工图

▲呼和浩特市快速路盖梁支模

1. 低碳清水混凝土专用矿物掺合料制备技术

揭示了多元矿物掺合料复合活化机理，明确了专用矿物掺合料对水泥基材料作用机理以及作用效果，保证了浆体无色差问题。

2. 创建了清水混凝土低碳化设计理念框架

提出了浆体包裹层厚度对混凝土粘度、内部气泡影响规律，验证了骨料紧密堆积对混凝土体积稳定性影响，发明了一种低碳清水混凝土专用配合比设计方法，使用专用矿物掺合料，较传统方法降低水泥用量20%以上，耐久性能达到同强度等级高性能混凝土要求，且解决了目前富浆体系清水混凝土表面硬度降低的问题。

3. 清水混凝土后期防护技术

发明了一种零VOC高渗透型清水混凝土专用硅烷类防护剂，提出了一种新型合成工艺方法，揭示了专用防护剂对混凝土性能提升效果；配套发明了一种“复合布贴”涂覆技术，解决了传统硅烷材料喷涂挥发损失以及不能定向防护的问题，降低涂覆成本10%。

▲压通过静态接触角、扫描电镜、能谱等微观测试手段揭示防护剂对混凝土的作用机理

中建西部建设新疆有限公司系央企中国建筑（2021年“世界500强”第13位）旗下二级专业公司中建西部建设股份有限公司（股市简称“西部建设”、股票代码“002302”）的全资子公司，注册资金14.65亿元。是我国西北第一、新疆最大的预拌混凝土生产企业，技术装备水平和供应服务能力稳居西北地区混凝土行业首位，同时也是中国预拌混凝土协会常务理事单位。拥有10家二级单位，40座在产预拌厂、81条专业自动化混凝土生产线，年度设计产能2290万方。

以混凝土生产为核心，辐射水泥、干混砂浆、物流运输、检测等业务，基本建立了“技术研发-资源-加工-销售-服务”的产业链条。公司始终坚持走科技创新强企之路，在混凝土主业绿色低碳发展领域，基础设施领域，水泥、砂浆、骨料领域，固废环保领域具有较强的研发能力。拥有全行业首家国家级博士后科研工作站，一家自治区混凝土工程技术研究中心、一家自治区企业技术中心，2家高新技术企业。参建了数百项疆内外重点工程，涵盖城市轨道交通、市政道路、高铁、桥梁、机场等大型基础设施项目，以及众多人居工程和高端商业综合体，为推动“西部大开发”、建设“美丽中国”积极贡献力量。

青岛理工大学是一所以工为主，土木建筑、机械制造、环境能源学科特色鲜明，理工经管文法艺等学科协调发展的多科性大学。是国家首批地方高校“111计划”建设单位、全国首批深化创新创业教育改革示范高校、山东省重点建设的应用基础型人才培养特色名校、山东省首批高水平大学“强特色”建设高校。土木工程获批省高峰学科、机械工程获批省优势特色学科。学校拥有高等学校学科创新引智基地、国家实验教学示范中心、国家地方联合工程中心等5个国家级教学科研平台，拥有29个省部级科研平台和4个协同创新中心。是山东省混凝土结构耐久性工程技术研究中心和青岛市建筑材料行业技术中心的依托单位，其中混凝土实验室是海洋环境混凝土技术教育部工程研究中心、山东省重点实验室。