2021年度中國混凝土與水泥制品協(xié)會混凝土科學技術獎•技術革新類項目展示

　　2021年度中國混凝土與水泥制品協(xié)會混凝土科學技術獎工作于2021年5月啟動，至12月圓滿完成。報名期間共收到有效申報項目44項。經過專家評審委員會的初評及終評，共計33個項目獲獎，包括一等獎1項、二等獎18項、三等獎14項，其中“科技進步類”16項、“技術發(fā)明類”1項、“技術革新類”16項。

　　二等獎項目

　　高溫河谷公路橋梁混凝土關鍵技術研發(fā)及應用

　　主要完成單位：云南建投綠色高性能混凝土股份有限公司

　　主要完成人：梁麗敏、焦巖、李世華、姜磊、王模弼、張龍、田帥

　　項目概況

　　元蔓高速公路和大戛高速公路地處云南省干熱河谷地區(qū)，具有降雨少、濕度小、蒸發(fā)大、日照時間長、陽光輻射強、氣溫高等氣候特征，夏季日平均氣溫達30℃以上，白天氣溫達35℃以上，最高氣溫可達44℃，空氣相對濕度30%~40%，混凝土的流變性能調控、水化溫升控制和收縮開裂性能控制難度非常大。針對高溫河谷地區(qū)綠色交通基礎設施材料制備及工程應用關鍵技術難題，系統(tǒng)開展了公路橋梁混凝土研發(fā)應用關鍵技術研究，攻克了高適應低溫度敏感性高性能聚羧酸減水劑合成與復配技術、高溫環(huán)境超高超遠距離泵送混凝土研制及應用技術、高溫河谷地區(qū)公路橋梁大體積混凝土溫度控制及施工技術，解決了高溫低濕環(huán)境下公路橋梁高性能混凝土關鍵技術及工程化應用難題，實現了高性能混凝土在高溫河谷環(huán)境下公路橋梁中的成果轉化及工程化示范應用。

　　主要創(chuàng)新點

　　（1）高適應低溫度敏感性高性能聚羧酸減水劑合成、復配與應用技術。針對高溫低濕氣候條件下混凝土運輸距離遠、經時損失大、泵送困難、易開裂等問題，通過聚羧酸減水劑結構精確控制和功能導向設計，揭示了聚羧酸分子結構和不同緩凝劑對溫度敏感性的影響規(guī)律，設計開發(fā)了在35℃條件下具有高適應性、低溫度敏感性的聚羧酸減水劑，實現對高性能混凝土流變性能的科學調控。

　　（2）高溫河谷環(huán)境超高超遠距離泵送混凝土研制及應用技術。揭示了不同礦物摻合料復摻方式及摻量對復雜工況下超高超遠泵送混凝土工作性能影響規(guī)律，提出了高溫河谷環(huán)境下高性能混凝土易泵性控制指標。提出了基于包裹粗骨料砂漿膜厚度的C60超高泵送混凝土配合比設計方法，開發(fā)出滿足泵送施工要求的C50～C60上超高超遠距離泵送混凝土。實現了戛灑江特大橋C50和C55混凝土垂直距離200m一泵到頂，浪攤坡特大橋復雜泵管布置條件下C50高性能混凝土遠距離二次泵送300m?；阡摾w維超體積取代粗骨料的配合比設計方法，開發(fā)出滿足泵送施工要求的鋼混組合橋CF50泵送混凝土，實現CF50鋼纖維混凝土最遠泵送距離320m。

　?。?）橋梁大體積結構混凝土溫度裂縫控制關鍵技術。開發(fā)出了高溫環(huán)境下抗裂等級達到L-III級，抗氯離子滲透性能達到Q-IV級的低開裂敏感性的橋梁大體積結構混凝土。提出了適用于高溫河谷環(huán)境的橋梁大體積混凝土的防裂技術，實現了大體積混凝土施工過程溫度精準控制和裂縫高效抑制。通過有限元仿真計算、無線自動溫控措施監(jiān)測、動態(tài)調控冷卻水溫度等措施有效控制混凝土垂直溫度梯度和內外溫度梯度。開發(fā)出了適用于連續(xù)剛構橋箱梁的噴淋養(yǎng)護裝置，解決了高溫環(huán)境下連續(xù)剛構箱梁混凝土野外條件下養(yǎng)護困難、表面易失水開裂的問題，顯著降低了混凝土的開裂風險。

　　應用效果

　　元蔓高速公路項目線路全長139km，主線上共有橋梁179座，占路線長度的30.74%，其中特大橋6座，大橋140座，包括9座連續(xù)剛構橋、7座鋼混組合橋、2座矮塔斜拉橋共18座控制性工程。大戛高速戛灑江特大橋是國內目前為止跨度和高度最大的連續(xù)剛構橋之一，橋全長982.04米，主跨200米，主墩高172米。

　　該項目突破了高溫河谷地區(qū)公路橋涵高性能混凝土材料設計、綠色制備及重大橋梁工程應用等關鍵技術，解決了高溫環(huán)境混凝土生產及施工質量控制難度大等技術難題，并形成相關技術指南，為類似工程提供了技術參考和依據。項目實施期間，累計在元蔓高速和大戛高速推廣應用高性能混凝土455.8萬m³，其中C50及以上等級高性能混凝土77.68萬m³。

　　企業(yè)介紹

　　云南建投綠色高性能混凝土股份有限公司（簡稱“云建綠砼”）是云南省首家“金種子”香港上市公司，同時也是國家高新技術企業(yè)，云南省AAA級信用企業(yè)，云南省首批三星綠色建材認證企業(yè)，連續(xù)四年混凝土生產銷售量名列中國第6位，2020年生產銷售混凝土位居全球涉足商混業(yè)務上市企業(yè)第11位。云建綠砼具有國家預拌商品混凝土專業(yè)承包資質，配套開展水泥、砂石料、外加劑生產及銷售等相關業(yè)務，產品涉及房建、鐵路、高速公路、綜合管廊等基礎設施領域，20多年來累計參與數百項云南省重大工程項目建設。

　　云建綠砼先后與中國建筑科學研究院、華東理工大學、西安建筑科技大學等院所建立長期穩(wěn)定的合作關系，搭建了云南省企業(yè)技術中心、高性能混凝土工程研究中心、徐德龍院士工作站、工業(yè)產品質量控制和技術評價實驗室等省級研發(fā)平臺。先后承擔20余項省、市科技計劃項目，攻克了綠色高性能混凝土關鍵制備技術、重特大工程高耐久性混凝土制備技術、城市建筑垃圾及工業(yè)固體廢棄物資源循環(huán)綜合利用技術等一系列混凝土工程關鍵技術難題，多項成果經鑒定達到國內領先及世界先進水平。截至目前，授權發(fā)明專利10項、實用新型專利76項、軟件著作權2項，主導或參與32項混凝土相關標準編制，榮獲國家級、省級獎項20余項。

　　云建綠砼堅持科技創(chuàng)新引領，產業(yè)數字賦能，搭建產業(yè)數字供應鏈金融服務平臺，以綠色產品、綠色工廠、綠色建材產業(yè)園區(qū)、新能源綠色低碳物流、綠色供應鏈為重點，推廣固體廢物資源化利用，推進綠色制造體系建設，全面開啟綠色低碳、智能制造新篇章。打造了“砼信通”數字供應融資平臺、集采金融平臺，實現上下游企業(yè)資源共享、互利共贏；自主開發(fā)“智慧綠砼”，推進全業(yè)務流程“云平臺”管理。建成云南省第一座重卡充換儲綜合能源站，引進純電動攪拌車、裝載機等綠色新能源裝備，在綠色建材產業(yè)園區(qū)建設分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)，實現充換儲一體化用電，助力實現“雙碳”目標。