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2023混凝土科学技术奖
【技术革新类】二等奖项目:严寒地区混凝土多层级“防-抗协同”耐低温施工关键技术与应用
时间:2024-11-12    来源:CCPA科技工作部    分享:
项目基于混凝土材料密实填充设计理念,从混凝土配合比、新型外加剂以及外防护技术开发,到保温覆盖材料热阻与养护时间关联模型构建,实现了混凝土材料的早期防冻性能与结构抗冻性能的提升


2023年度

混凝土科学技术奖•技术革新类

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

严寒地区混凝土多层级“防-抗协同”耐低温施工关键技术与应用


主要完成单:中建西部建设新疆有限公司

主要完成人:孟书灵、韩世界、艾洪祥、张平、陈旭、岳彩虹、李宁


项目概况

项目从混凝土配合比设计、新型外加剂以及外防护技术开发,到保温覆盖材料热阻与养护时间关联模型构建,多角度多流程实现了混凝土材料的早期防冻性能与结构抗冻性能的提升。针对混凝土受冻的问题,发明了一种可喷涂渗透型成膜混凝土防冻剂;提出了“最小用水量法结合限定胶凝体系稠度”的多元胶凝体系设计方法;采用预乳化半连续种子乳液聚合技术合成一种新型气密剂;基于施工养护时间,建立保温覆盖材料热阻与养护时间关联模型,提出了冬季施工中混凝土材料预铺覆盖厚度精准计算设计方法。


主要创新点

项目基于混凝土材料密实填充设计理念,从混凝土配合比、新型外加剂以及外防护技术开发,到保温覆盖材料热阻与养护时间关联模型构建,实现了混凝土材料的早期防冻性能与结构抗冻性能的提升,主要创新点:

1.基于最紧密堆积原理(DSP)结合安德森模型(MAAM),提出了最小用水量结合限定胶凝体系稠度配合比设计方法,揭示了所设计的三/四元胶凝体系对混凝土可几孔径的影响规律,配合自主开发的新型气密剂,利用二者叠加和超叠加效应,有效提升了混凝土抗冻性能。

2.自主开发了一种可喷涂渗透型混凝土防冻剂,在混凝土表层构建了纳米防冻屏障,揭示了防冻剂对混凝土受冻临界强度发展的作用机理。通过抑制外界水进入混凝土表层,避免在负温环境下产生更多的冻胀应力,提升了混凝土结构的防冻性能并简化混凝土的防冻施工工艺,为混凝土基材的早期防冻提供整体防护。
3.提出了冬季施工中混凝土材料预铺覆盖厚度精准计算设计方法,基于施工养护时间,建立保温覆盖材料热阻与养护时间关联模型。该模型优化了混凝土冬季施工养护措施,为实际工程提供高性价比保温材料覆盖预养时间指导方案,提升了冬季施工过程质量。

乌鲁木齐T4航站楼混凝土冬季施工

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工程应用

本项目相关产品成功应用于乌鲁木齐机场T4航站楼改扩建工程与宝能城项目中。在实际生产施工中,本项目研发的可喷涂型渗透成膜混凝土防冻剂、抗冻混凝土水泥基材料以及混凝土冬期施工养护技术有效保证了航站楼项目的顺利施工,核心抗冻性指标以及养护制度满足相关标准要求及设计要求,混凝土施工性能、长期耐久性性能等相关性能均体现了该混凝土性能的优异性。
宝能城筏板浇筑1

宝能城筏板浇筑2

宝能城混凝土保温


完成单位简介

中建西部建设新疆有限公司系央企中国建筑旗下二级专业公司中建西部建设股份有限公司的全资子公司,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。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。公司不断加大科技投入力度,技术中心科研设备原值1000余万元,具有180余台国内外先进新型建筑材料科研设备,设置了30多个混凝土宏观、微观分析实验室,建筑面积超过2900m2。本着开放交流的态度,积极与青岛理工大学、武汉大学、重庆大学、新疆大学、郑州大学、兰州理工大学等高校开展多种形式的产学研合作,目前已与5所高校联合培养博士后6名,与8所高校科研院所联合开展技术创新项目研究,组织参与多项行业技术交流会。截至目前,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。


公司始终坚持走科技创新强企之路,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,分别于2013年、2018年、2021年通过高新技术企业认定;拥有授权专利175项,其中发明型专利21项、实用新型专利154项;承担省部级科研课题9项;有28项科技成果获得成果、新产品鉴定证书,其中1项成果达到国际领先水平、8项成果达到国际先进水平;获省部级科技进步奖2项,市局级奖项11项、社会类奖项6项、其他奖项30项;参编国家标准7项,行业标准6项,团体标准6项,地方标准11项,省部级工法8项。


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