【科技進步類】二等獎:高速公路隧道洞渣資源化利用制備機制砂混凝土成套關鍵技術
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混凝土科學技術獎?科技進步類
項目展示
二等獎項目
高速公路隧道洞渣資源化利用制備機制砂混凝土成套關鍵技術
主要完成單位:中建西部建設西南有限公司、重慶渝湘復線高速公路有限公司、重慶大學、中建西部建設新材料科技有限公司、重慶弗雷西節(jié)能技術開發(fā)有限公司
項目概況
高速公路建設中隧道工程眾多使隧道棄渣量很大且處理困難,直接廢棄還會對環(huán)境造成很大影響;且高速公路混凝土工程量很大、品種多、技術要求高,因而砂的需求量大,但山區(qū)交通不便導致砂子獲取難度大且成本較高。
主要創(chuàng)新點
1.隧道洞渣資源化利用制備機制砂關鍵技術
建立了洞渣質量篩選評價及制備體系,研發(fā)了基于隧道洞渣母巖礦物及物理特性設計破碎設備,實現(xiàn)了洞渣機制砂加工多維度工藝參數(shù)協(xié)同控制,提高了洞渣利用率。
2.隧道洞渣機制砂關鍵特征指標品質評價及優(yōu)化技術
基于顆粒粒形、級配分布和需水量比等關鍵特征指標,構建了洞渣機制砂綜合性能評價體系,研發(fā)了機制砂綜合粒形評價方法,建立了膠材與骨料級配的堆積計算模型,深度挖掘了混凝土不同膠材用量下機制砂最佳級配分布,指導洞渣機制砂混凝土精準設計及質量提升。
3.隧道洞渣資源化利用制備混凝土性能優(yōu)化技術
針對不同洞渣礦物組成、表面紋理及吸水率差異等特性,自主開發(fā)了 VPEG型高性能減水劑、高吸水骨料專用外加劑等,攻克了洞渣機制砂吸水率高、混凝上粘度大、可施工性能控制性差等技術難題,提升了原位洞渣資源化利用率。
4.隧道洞渣機制砂混凝土收縮開裂控制技術
提出了膠凝體系水化熱及水分蒸發(fā)預測模型,建立了膠凝材料體系綜合性能評價函數(shù),實現(xiàn)了混凝土24小時水化放熱及水分蒸發(fā)率均降低40%以上,解決了洞渣機制砂混凝土膠材用量高、保水性不導致早期開裂的問題。
科技成果及工程應用
項目獲批15項國家專利,發(fā)表論文14篇,參編標準3項。項目依托高速公路工程項目,實現(xiàn)了隧道洞渣機制砂的制備工藝和復雜地質環(huán)境下機制砂混凝土的性能優(yōu)化及穩(wěn)定應用,并成功應用于云南華麗高速等工程項目涉及的水下樁、承臺、墩柱及連續(xù)梁混凝土的制備與質量控制,其中洞渣機制砂混凝土使用量達260余萬m3,累計創(chuàng)造經濟效益15000余萬元,取得了顯著的經濟效益和社會效益。
華麗高速混凝土施工應用
第一完成單位簡介
中建西部建設西南有限公司(以下簡稱“西南公司”)于2008年正式成立,致力于商品混凝土及相關業(yè)務。母公司中建西部建設股份有限公司為中國建筑集團有限公司旗下第一家獨立上市的專業(yè)化公司和混凝土業(yè)務唯一發(fā)展平臺。西南公司業(yè)務覆蓋境內5個區(qū)域,境外2個國別。混凝土年產量超1500萬方,年產值在70億元以上,年度納稅達3億元以上,是西南地區(qū)混凝土行業(yè)領軍企業(yè),四川省混凝土協(xié)會副會長單位。 自2008年成立以來,西南公司一直秉持開拓進取的發(fā)展理念。以做大做強混凝土主業(yè)為核心,發(fā)展砂石骨料、物流運輸、建筑工業(yè)化等產業(yè)鏈相關業(yè)務,推進多元化發(fā)展,基本建立了“技術研發(fā)-資源-加工-銷售-服務”的完整產業(yè)鏈條?;炷翗I(yè)務方面:現(xiàn)有32座現(xiàn)代化環(huán)保型預拌廠,混凝土年產能2000萬方以上。境內目前業(yè)務覆蓋四川、重慶、云南、廣西、沈陽5個區(qū)域,其中成都、重慶、昆明、南寧4個區(qū)域已形成環(huán)城的投資布局。境外西南公司緊跟國家“一帶一路”發(fā)展戰(zhàn)略和中國建筑海外業(yè)務發(fā)展的步伐,于2017年進軍了印度尼西亞市場,截止目前,已在印尼建成投產3座現(xiàn)代化環(huán)保型預拌廠,混凝土年產能300萬方以上,參與了雅萬高鐵、美加達等一大批重點基礎設施和房建項目,同時,西南公司已在斯里蘭卡實現(xiàn)項目落地,并擇機進入泰國、孟加拉、菲律賓等國市場,進一步完善沿海業(yè)務“一帶一路”布局,不斷培育國際市場開拓能力。產業(yè)鏈方面:目前已建成投產1座現(xiàn)代化環(huán)保型瀝青廠,1座建筑工業(yè)化基地,2家物流公司,同時正在積極推進骨料業(yè)務,部分項目已取得階段性成果,目前正推進預拌混凝土綠色智能化相關產業(yè)。 本項目由中建西部建設西南有限公司牽頭,重慶渝湘復線高速公路有限公司、重慶大學、中建西部建設新材料科技有限公司和重慶弗雷西節(jié)能技術開發(fā)有限公司等單位協(xié)同共同開展。
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