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2023混凝土科学技术奖
【科技进步类】二等奖:城镇污水环境下高耐久混凝土开发与应用
时间:2024-08-16 来源:CCPA科技工作部 分享:
本项目旨在研究污水环境下混凝土性能的衰减规律,预测在不同环境下,应用不同材料对混凝土耐久性的改善作用,在此基础上,实现污水环境下混凝土的全流程、成体系与强化设计,为污水环境下混凝土的材料选择、配合比设计、结构设计提供理论参考和数据支持,以延长污水环境下混凝土构件的使用寿命,从而开展不同污水环境下混凝土工程的实际应用。

2024年度 混凝土科学技术奖申报工作紧张进行中,截止日期为8月31日,欢迎业内企事业单位及从业人员申报,科技奖申报请点击:http://jl.ccpa.com.cn,敬请持续关注。





2023年度

混凝土科学技术奖•科技进步类

项目展示







2023年度 混凝土科学技术奖工作于2023年3月启动,至2023年12月圆满完成。报名期间共收到有效申报项目45项。经过专家评审委员会的初评及终评,共计30个项目获奖,包括一等奖3项、二等奖16项、三等奖11项,其中“基础理论类”2项、“科技进步类”10项、“标准创新类”3项、“技术革新类”15项。

二等奖项目

城镇污水环境下高耐久混凝土开发与应用


要完成单位:中建商品混凝土有限公司

主要完成人:赵日煦、熊龙、包明、余昆、黄灿、周博儒


项目概况

混凝土在污水环境下的侵蚀是一门交叉性学科,当前污水环境下抗侵蚀混凝土主要有以下几方面问题:污水环境复杂多样,目前尚无科学统一的研究评价方式;污水环境下混凝土不仅要考虑原材料的选取和搭配,还要考虑施工情况,地质环境,受压情况等等。

此外,由于不同污水混凝土结构特点及施工要求不同,其性能要求也存在明显差异。例如,对于一般污水处理结构,混凝土在满足力学性能要求的基础上,具备一定的抗渗防裂性能与抗侵蚀性能即可;对于污水处理厂等结构,则需对混凝土的抗渗防裂与抗侵蚀性能进行进一步强化设计;对于城市地下深层调蓄隧道等结构,除了上述性能要求之外,混凝土还需具备大流态、高抗裂以及高强度等特性。污水环境下高耐久混凝土应用技术不太成熟,亟需开发污水环境下高耐久混凝土制备技术,形成的抗污水侵蚀混凝土在污水处理工程中的施工与质量控制成套技术。

针对上述问题,本项目旨在研究污水环境下混凝土性能的衰减规律,预测在不同环境下,应用不同材料对混凝土耐久性的改善作用,在此基础上,实现污水环境下混凝土的全流程、成体系与强化设计,为污水环境下混凝土的材料选择、配合比设计、结构设计提供理论参考和数据支持,以延长污水环境下混凝土构件的使用寿命,从而开展不同污水环境下混凝土工程的实际应用。

主要创新点

1.成体系的复杂污水环境下混凝土耐久性评价技术

多种类污水环境取样分析强相关污水侵蚀组份,形成三种典型侵蚀人工强化污水评价指标,采用菌种取样培养水浴温度控制调控COD指标结合有害离子调控配置污水,使指标达到预定标准,并使用国内外常规配合比进一步验证。

2.污水环境下混凝土抗渗、防裂、抗侵蚀协同提升高耐久混凝土制备技术

基于前期机理研究成果,开展正交试验设计,利用功效函数法,针对不同污水特点综合分析,设计出三种不同污水服役环境参考配合比。提出了“内防外杀”的污水混凝土抗侵蚀制备技术。将超疏水功能组分与纳米氧化锌抗菌功能组分相结合,其中超疏水功能功能组分使用硬脂酸乙醇溶液改性二氧化硅与酸性硅溶胶、甲基氢硅氧烷、丙基三甲氧基硅烷复合方式制得。

3.形成了抗污水侵蚀混凝土在污水处理工程中的施工与质量控制成套技术

基于实现超高耐久性要求、高泵送要求、长距离运输要求、高抗裂要求的混凝土构筑配合比设计基础,对三种典型污水服役环境及混凝土特点进行分析,针对性设计制备出极端侵蚀环境、一般侵蚀环境及高泵送高抗裂的系列混凝土,并同步优化施工工艺。

科研成果及工程应用

项目申请发明专利7项,其中已授权6项,发表学术论文4篇,形成省级工法1项,编制行业标准1部。本科技成果经机场河黄孝河水治理二期、南京市污水处理厂新建工程、浦口经济开发区工业废水处理厂一期二阶段建设工程、南昌白水湖污水处理厂省级改造项目、赣州市经济开发区西城区规划新增污水干管工程、南昌市经开区污水系统提质增效一期ppp项目等应用,工程效果良好。

1.机场河黄孝河水治理二期工程

项目地址位于武汉市江岸区机场河黄孝河水治理二期工程,总长约51.451平方公里,项目设计强度等级为C40,要求初始坍落度不低于220mm,抗渗等级达到P8。该工程施工过程中,混凝土浇筑过程顺利,混凝土出泵状态良好,和易性满足施工要求。拆模后混凝土表面密实、平整,服役满一年后混凝土表面未出现开裂与大面积微生物附着现象,表现出优异的抗裂性能和抗侵蚀性能。

项目施工现场

混凝土浇筑现场

2.南京市污水处理厂

项目地址位于南京市浦口区,建设工程项目为2万m3/d的工业废水处理设施。总建筑面积为34193.76m2,分为地上、地下结构两部分,其中地上建筑面积为24688m2,地下建筑面积为9505.76m2。项目要求混凝土水池不允许出现结构裂缝;要有优良的抗侵蚀性能。混凝土顺利浇筑后,经检验,混凝土黏聚性和保水性良好。出泵后混凝土和易性良好,28d抗压强度达到设计强度要求。服役龄期1年的混凝土结构未出现开裂,且表面未出现微生物侵蚀痕迹。
项目施工现场

完成单位简介

中建商品混凝土有限公司是以生产预拌商品混凝土为主,专业化、多产业、跨区域的高新技术企业,拥有首家预拌混凝土行业的国家企业技术中心。为中国混凝土行业最大的上市公司和国内领先的建材产业综合服务商(中国混凝土行业第二位)—中建西部建设股份有限公司的重要成员单位。

在国家“一带一路”、“长江经济带”战略引领下,公司强化央企担当,充分利用上市公司平台,发展布局覆盖“六省三国”。目前形成湖北、福建、江西、江苏、安徽、山西等核心区域市场。2012年走出海外,先后进驻阿尔及利亚、马来西亚、柬埔寨市场,2016年成立中建西部建设(马来西亚)责任有限公司。按照“一体两翼”战略部署,实施产业互联网协同和产业链协同,打造智慧工厂、创建公司商城、构建产业物联网等。

公司坚持以科技创新为社会创造价值。技术中心被授予国家企业技术中心、湖北省工程技术研究中心,拥有20余项达到国际先进和领先水平的科研成果、100余项国家专利(其中发明专利50余项)、30余项省部级及以上科技奖,14项省部级以上工法。

长期以来,公司高度重视党建工作,坚持提质增效,走“效益+规模型”的高质量发展道路。公司签约额过百亿元,产量跨越千万平台。先后荣获全国文明单位、全国五一劳动奖状、全国工人先锋号、中国混凝土行业绿色环保示范企业等荣誉。



科技奖申报请点击: http://jl.ccpa.com.cn

查看申报通知请点击:关于申报和推荐2024年度 混凝土科学技术奖的通知


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