十三五期間預(yù)拌混凝土技術(shù)發(fā)展展望
2016年12月29日,橫跨貴州省六盤水市都格鎮(zhèn)和云南省宣威市普立鄉(xiāng)的北盤江大橋正式建成通車。大橋由云貴兩省合作共建,全長1341.4米,橋面到谷底垂直高度565米,相當于200層樓高--這也是世界最高的大橋。
該橋宏偉的照片被大家在朋友圈廣為流傳,作為一座世界級橋梁,該橋在建設(shè)中面臨五大難題:1、山區(qū)大體積承臺混凝土溫控;2、超高索塔機制砂高性能混凝土泵送;3、山區(qū)超重鋼錨梁整體吊裝;4、邊跨高墩無水平力的鋼桁梁頂推;5、大跨鋼桁梁斜拉橋合龍等五大技術(shù)難題。很顯然,這些難題都被中國的技術(shù)和工程團隊順利克服了。五大難題,有兩項都與預(yù)拌混凝土相關(guān)。
近幾年,我們國家重大基礎(chǔ)工程規(guī)??涨埃A(yù)拌混凝土行業(yè)也為多個重點工程做出了巨大的貢獻,不斷攻克各種技術(shù)難題,創(chuàng)新發(fā)展。中國重大基礎(chǔ)工程的超大規(guī)模,為預(yù)拌混凝土技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展提供了非常廣闊的應(yīng)用舞臺,近幾年,各種紀錄不斷被刷新,如超高泵送混凝土不斷創(chuàng)新紀錄,泵送高度更高,混凝土強度更高,而各類如橋梁工程、水下工程、地鐵隧道等超難混凝土工程也在不斷創(chuàng)新記錄。
未來,我國基礎(chǔ)工程建設(shè)需求依然很大,預(yù)拌混凝土行業(yè)也面臨著更多的挑戰(zhàn):
更高:城市土地規(guī)模受限,未來建筑要向超高層發(fā)展;
更大:建筑體量更大,空間跨度越大;
更深:向地下要生存空間,向水下要生存空間;
更精:材料部品化,生產(chǎn)工廠化,質(zhì)量精益化;
更長:對材料和建筑壽命要求越來越長;
更綠:綠色建筑、綠色建材的要求越來越高。
超高泵送的水平盤管模擬
中國混凝土與水泥制品協(xié)會發(fā)布的《混凝土與水泥制品行業(yè)“十三五”發(fā)展規(guī)劃》對預(yù)拌混凝土技術(shù)提出了具體發(fā)展思路:
材料:加快水泥基材料的技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)進步,重點研發(fā)低熱型通用性水泥基材料,突破材料高性能化和綠色低碳化的關(guān)鍵共性、前瞻性、戰(zhàn)略性技術(shù),以滿足高性能混凝土的要求。
技術(shù):采用信息化管理技術(shù)、在線監(jiān)控設(shè)備和自動化控制技術(shù),實現(xiàn)混凝土性能的精準設(shè)計,提高混凝土生產(chǎn)的質(zhì)量控制水平和生產(chǎn)效率;研究開發(fā)超大體積、超深地下空間、超深水下工程、超復(fù)雜環(huán)境條件下的混凝土應(yīng)用技術(shù)。
產(chǎn)品:如研究開發(fā)C80及以上結(jié)構(gòu)混凝土材料體系和生產(chǎn)技術(shù)、超高泵送技術(shù),實現(xiàn)生產(chǎn)與施工技術(shù)的標準化和常規(guī)化;研究開發(fā)C30及以上高承載力、高透水性混凝土材料體系,滿足海綿城市建設(shè)的不同需求;研究開發(fā)C60及以上輕骨料混凝土及泵送施工技術(shù),滿足超高、超長混凝土結(jié)構(gòu)的輕質(zhì)高強要求;
設(shè)備:研究開發(fā)智能監(jiān)測和調(diào)整混凝土工作性的混凝土攪拌運輸車,確保預(yù)拌混凝土的質(zhì)量;研究開發(fā)綠色混凝土工廠的工藝與成套裝備,特別是粉體工藝與裝備技術(shù),大幅提高混凝土性能的質(zhì)量控制水平;研究開發(fā)現(xiàn)代化建筑垃圾處置和資源化利用綠色工廠,形成自動化和智能化生產(chǎn)成套裝備,生產(chǎn)以粉體、骨料、預(yù)拌混凝土、陶粒為主的再生材料產(chǎn)品。
綜合分析,十三五期間,預(yù)拌混凝土技術(shù)也將會在以下七個重方面不斷提升發(fā)展:
1、高性能混凝土綠色低碳實現(xiàn)一體化技術(shù)。
以高性能混凝土為生產(chǎn)目標,結(jié)合粉體技術(shù)、骨料加工技術(shù)、功能型混凝土外加劑技術(shù),以及綠色清潔生產(chǎn)過程,并在整個過程中以減少碳排放為重要評價指標的一體化技術(shù),打通上下游的產(chǎn)業(yè)鏈,實現(xiàn)低碳和綠色的混凝土產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展模式。
2、輕骨料高強混凝土的應(yīng)用技術(shù)。
輕骨料混凝土的高層泵送技術(shù),拓展在城市高層建筑的應(yīng)用空間,減重和保溫隔熱的混凝土新型材料應(yīng)用將提高高層建筑的性能,并減少造價。
3、克服混凝土構(gòu)件的脆斷、提高混凝土構(gòu)件的延展性的技術(shù)。
實現(xiàn)混凝土高性能化的技術(shù)研究,通過纖維復(fù)合、有機和無機材料復(fù)合,提高混凝土的拉壓比。
4、混凝土微結(jié)構(gòu)及其優(yōu)化的研究。
從微觀角度解決和優(yōu)化混凝土微結(jié)構(gòu)缺陷,發(fā)揮更多功能型有機高分子和無機材料的微觀作用,使得混凝土從根本上修復(fù)微觀缺陷,提高耐久性。
5、混凝土低碳綠色發(fā)展技術(shù)。
通過研究混凝土礦物晶體結(jié)構(gòu)和化學(xué)作用,按照混凝土性能調(diào)節(jié)功能,設(shè)計制備出標準化的單一或復(fù)合的鈣質(zhì)、硅鋁質(zhì)性能調(diào)節(jié)型礦物摻和料,以實現(xiàn)對礦渣-鋼渣、粉煤灰、硅粉、石灰石粉、偏高嶺土、煅燒高嶺土等工業(yè)固廢的綜合利用。
6、耐久性設(shè)計大于100 年的混凝土規(guī)?;瘜崿F(xiàn)技術(shù)。
完善混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計,實現(xiàn)常規(guī)化生產(chǎn),提高混凝土配合比設(shè)計、生產(chǎn)、供應(yīng)鏈中的質(zhì)量保證。
7、應(yīng)用于免拆模板及混凝土結(jié)構(gòu)材料的3D 打印技術(shù)。
突破3D 打印所用的漿料配置技術(shù),用非金屬材料(如纖維增強水泥)代替金屬材料,用3D 打印方式制作模具,滿足復(fù)雜異形部品的制造。
編輯:徐潔
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