针对UHPC应用上存在成本高、粘度大、水化热高、收缩大等问题,提出UHPC本土化制备及性能提升技术,充分利用广西丰富的石灰岩和工业固废资源开发专用机制砂超细矿物掺合料和专用降粘型减水剂等核心原料。通过性能提升研究,制备出本土化绿色经济型UHPC。形成UHPC原材料、制备技术、施工工艺等成套技术和应用标准。
(1) 通过超细粉磨制备系统,采用自制超分散激发剂解决超细粉团聚问题,同时实现超细粉的活性高效激发,可代替部分硅灰用于 UHPC 的配制;
(2)采用高效冲击式破碎、智能调节式空气筛以及打磨整形设备实现机制砂颗粒级配、形貌和球形度可调控,所制备的精品机制砂可完全取代石英砂用于高等级 UHPC 配制:(3)在分子结构中有效引入疏水改性短聚酥侧链和酷基、酷胺基等功能性基团,通过自由基聚合反应,制备出具有明显降粘功能的高效减水剂;
(4)利用自制降粘型外加剂、超细矿物掺合料和精品机制砂,制备出系列经济性好、功能可调的 UHPC 产品,适用于各类不同桥梁结构需求常温养护既能达到超高性能。
广西路桥集团共主编8 项地方标准、1项广西交通运输行业指南和2 项团体标准;参编 1项国家标准,1项行业标准。目前国家标准《钢管混凝土拱桥技术规范》、行业标准、4 项地方标准和广西交通运输行业指南已颁布实施。获得国家科技进步二等奖 4项,广西科技进步奖 10 项,其中一等奖4项,广西技术发明奖2项,中国公路学会科学技术奖 1项,中国专利优秀奖 2 项,广西重要技术标准 1项,国家级工法 5项,省部级工法 90 余项。
评价单位:“科创中国”广西科技服务团 (广西壮族自治区科学技术协会)
评价时间:2023-09-25
综合评价
采用超细磨机和多级分级技术实现工业固废制备的超细粉30um以下颗粒含量超过99%,可替代50%硅灰,应用比例可达到总胶凝材料20%以上;UHPC专用降粘型减水剂,在UHPC中实现减水率不小于30%,漏斗时间低于15s; 采用石灰岩开发UHPC专用机制砂取代石英砂的应用,所配制的机制砂UHPC抗压强度达120MPa抗折强度达25MPa以上,轴向抗拉强度不小于9MPa;开发出系列功能型UHPC:减缩型UHPC,28d收缩率降低至400ue以内;免蒸养型UHPC,标准养护条件下,56d抗压强度达到120MPa。项目整体达到国内领先水平。建议进一步推广。
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