【科技進(jìn)步類】二等獎:裝配式橋梁橋面板及防水體系耐久性提升技術(shù)研究
2024年度中國混凝土與水泥制品協(xié)會混凝土科學(xué)技術(shù)獎已經(jīng)開始申報,歡迎業(yè)內(nèi)企事業(yè)單位及從業(yè)人員,持續(xù)關(guān)注協(xié)會官方公眾號【混凝土科技獎】的相關(guān)信息。
混凝土科學(xué)技術(shù)獎?科技進(jìn)步類
項目展示
二等獎項目
裝配式橋梁橋面板及防水體系耐久性提升技術(shù)研究
主要完成單位:安徽省交通規(guī)劃設(shè)計研究總院股份有限公司、山東省交通科學(xué)研究院、安徽省高速公路試驗檢測科研中心有限公司、安徽省宏圖儀器設(shè)備有限公司、安徽遠(yuǎn)鴻交通科技有限公司、六安市交通公路實業(yè)有限公司、納思同(無錫)科技發(fā)展有限公司
項目概況
與傳統(tǒng)現(xiàn)澆橋梁相比,裝配式橋梁施工周期短、構(gòu)件質(zhì)量易控制、污染小,但其無混凝土調(diào)平層,橋面板依靠大量濕接縫連接,不可避免出現(xiàn)開裂、滲水等病害,進(jìn)而造成混凝土鹽害和堿-硅反應(yīng)等,影響橋梁結(jié)構(gòu)安全性。
防水抗疲勞材料
主要創(chuàng)新點
從混凝土微觀空隙結(jié)構(gòu)自身特性,以及橋面板直接與鋪裝接觸這一特殊工況,提出橋面板表面孔封堵的防滲技術(shù);應(yīng)對橋梁暴露在自然環(huán)境遭受空氣、雨水以及酸堿等腐蝕介質(zhì)的作用,在裝配式橋面板加入阻銹劑,對混凝土板形成全方位防滲保護(hù)。為應(yīng)對裝配式橋梁橋面板不平整、濕接縫密集這一難題,從剪切、粘結(jié)、老化、高溫、低溫等多方面對比,提出SBS改性瀝青與單一粒徑碎石進(jìn)行復(fù)合的防水粘結(jié)層,在濕接縫頂面采用抗裂、防水、消能、自粘高強(qiáng)抗裂貼進(jìn)行抗裂防水加強(qiáng)處理,提出“總體協(xié)調(diào)與薄弱點加強(qiáng)”相結(jié)合的層間粘結(jié)防水技術(shù)。為裝配式橋梁鋪裝層進(jìn)行密水、抗裂設(shè)計,變革傳統(tǒng)鋪裝下層粗、中、細(xì)粒式瀝青混合料空隙率4~6%設(shè)計思路,將粒徑4.75mm以下集料與礦粉進(jìn)行組合設(shè)計,提出空隙率小、油石比高的防水抗疲勞層。
橋面板濕接縫混凝土容易發(fā)生開裂,為應(yīng)對橋面水下滲造成的濕接縫混凝土破壞,突破無機(jī)材料抗酸堿、附著能力、親水不足等方面缺陷,利用氫氧化鈉、硅烷偶聯(lián)劑、硅酸鈉水溶液與混凝土內(nèi)部堿反應(yīng)生成枝蔓狀結(jié)晶吸水膨脹,研發(fā)了一種水基滲透防水劑,并形成自主知識產(chǎn)權(quán)。水基滲透防水劑滲透到混凝土內(nèi)部與之反應(yīng)形成整體性保護(hù)層,降低水分、鹽類對濕接縫混凝土的滲透性,減少凍融、碳化、侵蝕、堿骨料反應(yīng)等破壞,在混凝土表面形成“水基滲透防水劑表面孔封堵”效果。
科研成果及工程應(yīng)用
項目研究獲發(fā)明專利6項,實用新型專利5項,軟件著作權(quán)1項,發(fā)表論文多篇。本項目依托S11蕪湖至黃山高速公路建設(shè)工程,部分成果在池州長江大橋、蕪湖長江公路二橋以及京臺高速德州至濟(jì)河段等項目也得到成功應(yīng)用。項目研發(fā)的水基滲透防水劑已規(guī)?;a(chǎn),鋪裝結(jié)構(gòu)節(jié)約造價10%以上。鋪裝厚度減薄20%,材料節(jié)約的碳減排20%以上。安徽省裝配式橋梁占比高達(dá)50%,“十四五”安徽省高速公路3660Km建設(shè)工程為例,采用本技術(shù),節(jié)約造價2107.2萬元,節(jié)約碳排放18.4萬噸。
專利成果(左右滑動查看更多)
第一完成單位簡介
安徼省交通規(guī)劃設(shè)計研究總院股份有限公司是一家綜合性勘察設(shè)計單位,是安徼省交通控股集團(tuán)有限公司國有控股上市企業(yè),為安徽省龍頭設(shè)計企業(yè),多年進(jìn)入全國設(shè)計企業(yè)50強(qiáng),榮獲第五屆安徼省人民政府質(zhì)量獎提名獎,多次在交通運(yùn)輸部公路建設(shè)從業(yè)企業(yè)全國綜合信用評價中獲AA信用評價。公司擁有工程勘察綜合、工程設(shè)計綜合、城鄉(xiāng)規(guī)劃、工程咨詢、公路及水運(yùn)工程檢測和監(jiān)理等多項甲級資質(zhì),以及市政公用工程、公路工程、機(jī)電工程施工總承包一級資質(zhì),是通過質(zhì)量/環(huán)境/職業(yè)健康三證一體認(rèn)證的高新技術(shù)企業(yè)。
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