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科技创新

2022混凝土科学技术奖

【科技进步类】二等奖：基于多场景应用的高性能自密实混凝土成套技术研究

时间：2023-07-17 来源：CCPA科技工作部分享：

自密实混凝土相对于普通混凝土，具备优异的工作性能，具有广阔的应用前景。从满足工程建筑及施工技术发展的需要、适应社会经济发展的需要以及满足混凝土质量及建筑物耐久性需求等方面分析，具有多场景适应性的高性能自密实混凝土具有显著的发展潜力。

2022年度中国混凝土与水泥制品协会

混凝土科学技术奖•科技进步类

项目展示

2022年度中国混凝土与水泥制品协会混凝土科学技术奖工作于2022年5月启动，至2023年1月圆满完成。报名期间共收到有效申报项目44项。经过专家评审委员会的初评及终评，共计36个项目获奖，包括一等奖1项、二等奖16项、三等奖19项，其中“科技进步类”22项、“技术革新类”14项。

二等奖项目

基于多场景应用的高性能自密实混凝土成套技术研究

主要完成单位：四川华西绿舍建材有限公司

主要完成人：彭文彬、刘登贤、关素敏、敬尧、胡江、张华、张荣华、蓝堂伟、胡洋、江晓君、黄红俊、谢鹏

项目概况

自密实混凝土相对于普通混凝土，具备优异的工作性能，具有广阔的应用前景。从满足工程建筑及施工技术发展的需要、适应社会经济发展的需要以及满足混凝土质量及建筑物耐久性需求等方面分析，具有多场景适应性的高性能自密实混凝土具有显著的发展潜力。此外，传统的自密实混凝土与特种混凝土的性能的结合度不够使得其对不同应用场景的适应性较差，一定程度上也限制了自密实混凝土的应用和发展。因此，为推广应用自密实混凝土，开发适用不同场景的高性能自密实混凝土十分必要。项目组针对不同场景的自密实混凝土，展开了系列研究与工程应用。

1.顶升自密实微膨胀混凝土

顶升自密实微膨胀混凝土作为一种高性能混凝土，除满足强度和耐久性要求外，关键在于满足良好的施工性能。项目以成都市高翔东路人行桥施工项目为依托展开研发，从胶凝材料体系、水胶比、砂率、外加剂及膨胀材料等方面入手，采用合理的施工工序，泵送遵循“逐步成拱，逐级加压，外力释放，间期缩短”的原则，现场两岸严格控制施工工序，同时浇筑、同时加压、同时停止，取得了令各方满意的施工效果。

顶升自密实微膨胀混凝土成功应用于成都市高翔东路人行桥项目

2.高抛自密实钢管混凝土

高抛自密实微膨胀钢管混凝土结合了“高抛自密实混凝土”、“微膨胀混凝土”、“钢管混凝土”的技术难点。项目以成都市超五星写字楼中海国际城南一号C、D座项目为依托开展研发工作，钢管内混凝土一次性浇筑12m3。研究通过引入三膨胀源复合膨胀剂，在保证混凝土的强度的情况下，限制混凝土的收缩，解决混凝土强度发展和收缩变形的协调发展问题。其次从配合比出发，保证高抛自密实微膨胀混凝土就有良好的流动性和密实性，并保证混凝土强度发展，形成高抛自密实混凝土成套设计、配制、生产及施工工艺。

中试试验柱实体

中试试验柱实体及钢管剖开图

3.自密实清水混凝土

本项目依托工程天府国际机场旅客过夜用房项目，其主楼内外圈柱形状呈V型，内设H型钢及钢筋骨架，为满足柱实体成型质量及表观质量要求，设计采用自密实清水混凝土一次成型，是一种便于施工且具有装饰效果的新型绿色混凝土。自密实清水混凝土要求兼具自密实和清水的优点，合理控制和平衡混凝土的自密实性能和清水效果是解决问题的关键。项目针对原材料选择、配合比设计、脱模剂喷涂、混凝土生产管理以及浇筑辅助振捣工艺等展开研究，获得性能较优的自密实清水混凝土，形成相关技术方案。

天府国际机场旅客过夜用房项目自密实清水混凝土V型柱

自密实清水混凝土成功应用于天府国际机场旅客过夜用房项目

4.超高层泵送自密实微膨胀混凝土

项目依托工程重庆俊豪位于重庆市江北区核心地段，主楼最高达333m，重庆市地标性建筑。项目要求将混凝土一次泵送至浇筑面（高度335m），混凝土需具备良好的工作性能：夏季高温天气时，拌合物需要保持3h工作性能基本无损失；在超高压泵送下，拌合物工作性能损失较小；成型后，能满足结构实体对强度要求。项目研究从原材料选择和配合比设计等方面开展工作，并通过对混凝土流体模型、工作性泵送损失等的模拟计算和盘管试验研究，解决了相关技术难点，成功实现了超高层泵送自密实混凝土的制备，获得了超高层泵送自密实混凝土制备成套技术方案。

超高层泵送自密实混凝土泵送盘管试验

超高层泵送自密实混凝土成功应用重庆俊豪和重庆来福士广场项目

主要创新点

1.通过优化骨料体系、浆体体系和外加剂组成，形成了适用于多场景的高性能自密实混凝土制备共性技术。

2.针对高抛自密实微膨胀钢管混凝土、顶升自密实微膨胀混凝土、自密实清水混凝土和超高层泵送自密实混凝土的应用场景，提出了相应的混凝土材料设计与制备方法、生产质量控制指标和施工关键技术的成套解决方案。

3.通过掺入多膨胀源复合膨胀剂，实现了钢管混凝土强度和收缩变形的协调发展。采用“先消泡后引气”的技术配合脱模剂和附着式振动施工技术，实现了自密实混凝土的无表面气泡、颜色匀质、无缺陷的清水混凝土质感。

4.通过理论模拟与中试相结合的方式，实现了一次性333米高度的垂直泵送，形成了超高层泵送自密实混凝土施工工法。

应用效果

该项目成果已获授权发明专利1项，实用新型专利8项，制订行业标准1项、团体标准1项，制订省级工法1项、企业工法1项，形成了具有自主知识产权的技术体系。该技术成果在天府机场航站楼、高攀东路人行桥、天府机场酒店、重庆俊豪等15项工程中得到应用，经第三方检测机构进行混凝土性能和工程质量检测，满足工程建设要求，取得了良好的社会和经济效益。

企业介绍

四川华西绿舍建材有限公司是四川省属国有重要骨干企业四川华西集团有限公司围绕建筑产业链，整合集团内部建材产业资源成立,并作为集团工程智能制造产业承载平台的全资子公司，起源于1988年，成立于1998年，是西南地区建筑材料行业领军企业，连续多年位列中国预拌混凝土行业10强。

华西绿舍紧跟国家重大战略发展步伐，以股权多元化、区域多元化、业务多元化擎动发展，致力于打造区域建材行业工业互联网，建设行业引领性智能制造示范基地。现已成为拥有20余家全资、控股、参股企业，业务布局成都、重庆、厦门、川内二三级城市等区域，业务涵盖预拌混凝土、装配式建筑、管桩、矿山资源、供应链、重大工程项目等领域，充分依托集团建筑全产业链资源优势，提供建筑材料全产业链一体化解决方案的大型建材企业。

华西绿舍始终坚持“绿色发展、科技强企”的发展理念，大力投入技术创新，多次参与国家“863”计划，四川省重大科技项目，主编、参编国家、行业标准，获得授权专利及著作权200余项。荣获全国优秀施工企业、中国混凝土行业优秀企业、中国环境标志产品认证、全国绿色生产示范企业、全国五一劳动奖状、中国绿色建材产品三星认证、质量榜样年度质量标杆企业，质量金鼎奖，“AAA”资信等级企业；四川省先进基层党组织、四川省文明单位、四川省新技术应用先进单位、四川省“科技进步一等奖”、四川省五一劳动奖状、四川省“绿色建材标识三星评价企业”等各类荣誉200余项。

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