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2017科学技术奖二等奖 天津117大厦异形多腔巨型柱C70大体积自密实混凝土研制与应用

主要完成单位:中建西部建设(天津)有限公司 中建西部建设股份有限公司


项目简介:

本项目属于新材料、能源与高效节能高新技术领域。本项目以天津117大厦为载体,针对天津117大厦异形多腔巨型柱巨大复杂结构特点,展开技术攻关与研究,包括高性能混凝土胶凝材料体系关键技术研究,具有缓释效应的高保坍型聚羧酸减水剂的开发与应用,特种超细矿物掺合料微珠基本性能及增强作用机理研究,C70大体积自密实混凝土制备及性能研究。对研制成功的C70大体积自密实混凝土开展足尺模拟试验,采用压电主动波动法及平膜式压力变送器应力实时监测系统多手段立体化分析评估内部混凝土浇筑质量以及钢管壁与核心混凝土的界面粘结性能,掌握C70大体积自密实混凝土温控综合技术。设立施工组织管理机构,从材料及生产保供、生产组织标准化、质量保证及管控、混凝土浇筑及养护、应急处置预案各方面保证C70大体积自密实混凝土成功应用于实体结构,并对应用效果进行评价。

创新点:

1.新材料应用创新:针对本工程的特点,通过较为系统的研究,成功的将特种超细矿物掺合料微珠和自主研发生产高性能聚羧酸减水剂应用到C70大体积自密实高层泵送混凝土中,有效解决了粘度,水化热,体积稳定性,高强度和高层泵送等几个技术难题。(专利ZL201110318536.4、论文和成果鉴定支撑)

2.检测技术应用创新:基于压电陶瓷和小波包分析的压电主动波动法应用于检测异形多腔巨型柱浇筑质量,采用自行研制的混凝土流变仪,利用流变学参数(屈服剪切应力τ及塑性粘度η)表征混凝土泵送性能。(专利201420091041.1、论文和成果鉴定支撑)

3.混凝土施工技术创新:通过对施工成套技术及施工管理模式的研究,成功的保障了(该工程总浇筑方量3.5万m3,单次最大浇筑方量3400m3,单次平均浇筑方量超过2000m3,最高泵送高度达到183m,跨越冬季与夏季)施工的质量。

实际应用效果、推广应用情况:

C70优化配合比水泥用量仅为340kg/m3,比普通C70配合比水泥用量低80kg/m3,每生产1吨水泥成品就会向大气排放约1吨二氧化碳,累计少排放二氧化碳约2500吨。且有化配合比中超细矿物掺合料微珠的生产能耗远小于超细矿粉,环境效益显著。

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