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      2020混凝土科學技術獎
      【科技進步類】三等獎:基于混凝土表觀質量提升外加劑的開發與應用關鍵技術
      時間:2021-01-07    來源:中國混凝土與水泥制品協會    分享:
      ?本項目從混凝土內部和表面兩方面出發,針對現代混凝土由于各種因素產生的諸如氣泡、色差、蜂窩 麻面、黑斑等缺陷進行了研究






      2021年度中國混凝土與水泥制品協會混凝土科學技術獎已經啟動,歡迎業內企事業單位及從業人員,持續關注協會官方公眾號【混凝土科技獎】的相關信息。


      2020年度中國混凝土與水泥制品協會

      混凝土科學技術獎?科技進步類

      獲獎項目展示





      2020年度中國混凝土與水泥制品協會混凝土科學技術獎工作于2020年6月啟動,至12月圓滿完成。報名期間共收到有效申報項目61項。經過專家評審委員會的初評及終評,共計39個項目獲獎,包括一等獎2項、二等獎15項、三等獎22項,其中“科技進步類”13項、“基礎理論類”2項、“技術革新類”24項。



      三等獎項目:基于混凝土表觀質量提升外加劑的開發與應用關鍵技術



      主要完成單中建商品混凝土有限公司、中建西部建設股份有限公司



      主要完成人:王軍、趙日煦、高飛、熊龍、李興、邢菊香、余昆、周博儒、周輝、汪金文


      項目概況

      伴隨著社會的發展不斷自我技術革新,現代建筑工程對綠色施工、節能減排、藝術感觀等方面提出了更高的要求,混凝土的表觀質量問題也受到了工程項目上越來越多的重視?,F代混凝土較傳統混凝土呈現出低水膠比配合比設計、多組分活性摻合料摻入、多組分復配型高效外加劑加入等變化,這些變化產生“蝴蝶效應”:易形成混凝土表面收縮開裂、氣泡、色差、蜂窩麻面、黑斑等各類表觀缺陷,這些缺陷會成為水分、氧氣、二氧化碳及有害化學物質的侵入通道,易導致混凝土結構遭受物理、化學因素的侵蝕破壞,進而影響混凝土使用壽命,即使可以進行二次修整,其成本代價也是現代工程希望極力避免的。

      國內外針對上述共性問題,從混凝土表面脫模單因素環節緩解此類問題,缺乏從混凝土內部降粘、表面優化系統性根本性解決方案。從混凝土內部和表面兩方面出發,提高混凝土表面成型質量,進而提高建筑觀感度和耐久性,降低后期修整維護,是現階段國內外現代混凝土實施技術人員亟待解決的問題。

      本項目針對現代混凝土原材料使用使得混凝土粘度高、混凝土氣泡不易排出易導致表面孔洞的問題,開發了一種低引氣混凝土降粘技術,降低混凝土的塑性粘度,使混凝土流動更加密實,減少模具表面因粘度大而來不及排出的氣泡;針對繁雜的混凝土模板,開發一種集防銹、消泡、脫模、表面強化多功能的表面優化劑,涂抹于模板表面,有效降低混凝土與模板的接觸角和粘附強度,雙管齊下降低混凝土表面氣泡、色差等缺陷,提高混凝土表面致密性,進而提高混凝土表面質量。

      主要創新點

      1.基于固體懸浮液粘度理論的混凝土降粘設計方法

      基于固體懸浮液理論設計了呈雜環狀多支化的聚合物分子結構,開發了國內降粘型減水劑產品,增大了減水劑吸附層厚度和混凝土顆粒之間的水膜層厚度,降低了混凝土塑性粘度和水泥顆粒間的滑動阻力。

      漿體水膜層增厚機理

      2. 基于分子結構特性的低引氣聚羧酸減水劑技術

      引入了不飽和磷酸三酯,該不飽和磷酸三酯含有4~8個碳原子的烷基鏈具有消泡作用,降低了聚羧酸減水劑的引氣性,使混凝土含氣量較傳統聚羧酸減水劑降低5~10%。

      切割硬化混凝土氣孔分析

      3.基于界面化學的混凝土表面多功能優化技術

      基于界面化學原理、表面張力原理、乳化機理開發了一種集防銹、消泡、脫模、表面強化的混凝土表面多功能優化技術,提高了施工模具使用效率,減少了項目施工人員工作量及工作時長,提高了混凝土表觀質量。

      多功能表面優化劑成膜特性

      4.普適性混凝土表面質量提升協同調控方法

      基于前述三個關鍵技術,針對不同工程的不同特性設計不同的調控方法:針對粘度問題更為突出,側重于混凝土粘度的調節;針對表面問題更為突出,側重于施工模板的控制。

      應用效果

      本項目技術自2016年應用以來,已經成功在武漢中心、武漢綠地中心、永清商務中心、四環線工程、PC工程中得到應用,根據工程應用效果來看,利用本項目開發的混凝土表面質量控制技術,降低了混凝土的塑性粘度,使混凝土流動更加密實、表面氣泡少、色差小,提高了混凝土表觀質量,大大減少了工程后期維護費用。

      企業介紹

      中建商品混凝土有限公司是以生產預拌商品混凝土為主,專業化、多產業、跨區域的高新技術企業,擁有首家預拌混凝土行業的國家企業技術中心。為中國混凝土行業最大的上市公司和國內領先的建材產業綜合服務商(中國混凝土行業第二位)—中建西部建設股份有限公司(簡稱中建西部建設、股票代碼002302)的重要成員單位。

      在國家“一帶一路”、“長江經濟帶”戰略引領下,公司強化央企擔當,充分利用上市公司平臺,發展布局覆蓋“六省三國”。目前形成湖北、福建、江西、江蘇、安徽、山西等核心區域市場。2012年走出海外,先后進駐阿爾及利亞、馬來西亞、柬埔寨市場,2016年成立中建西部建設(馬來西亞)責任有限公司。按照“一體兩翼”戰略部署,實施產業互聯網協同和產業鏈協同,打造智慧工廠、創建公司商城、構建產業物聯網等。公司商城進一步升級為中建西部建設商城。

      公司堅持以科技創新為社會創造價值。技術中心被授予國家企業技術中心、湖北省工程技術研究中心,擁有40余項達到國際先進和領先水平的科研成果、150余項國家專利(其中發明專利70余項)、50余項省部級及以上科技獎,30余項省部級以上工法。公司形成的成套高強混凝土綜合施工技術,解決了高強混凝土工程結構易開裂的難題,保障了武漢中心、武漢綠地國際金融中心、武漢永清商務綜合區等多個高精尖項目的順利施工,在武漢綠地工程中匯集了高標號、大體量、大單次混凝土連續澆注施工記錄。另外,公司自主研發的自密實、清水、自養護、輕集料、彩色、透水、泡沫等特種混凝土產品,在眾多特殊工程、地標建筑、特色建筑得到應用。在武漢客運專線武漢站工程中,多項技術創造行業記錄;武漢中心工程中,LC40輕骨料混凝土泵送高度402米并應用了C150高強度混凝土。

      長期以來,公司堅持提質增效,走“效益+規模型”的高質量發展道路。公司簽約額過百億元,產量跨越千萬平臺。先后榮獲全國文明單位、全國五一勞動獎狀、全國工人先鋒號、中國混凝土行業綠色環保示范企業等榮譽。

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