2021年度中国混凝土与水泥制品协会混凝土科学技术奖•技术革新类项目展示

　　2021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2021年5月启动，至12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33个项目获奖，包括一等奖1项、二等奖18项、三等奖14项，其中“科技进步类”16项、“技术发明类”1项、“技术革新类”16项。

　　二等奖项目

　　高温河谷公路桥梁混凝土关键技术研发及应用

　　主要完成单位：云南建投绿色高性能混凝土股份有限公司

　　主要完成人：梁丽敏、焦岩、李世华、姜磊、王模弼、张龙、田帅

　　项目概况

　　元蔓高速公路和大戛高速公路地处云南省干热河谷地区，具有降雨少、湿度小、蒸发大、日照时间长、阳光辐射强、气温高等气候特征，夏季日平均气温达30℃以上，白天气温达35℃以上，最高气温可达44℃，空气相对湿度30%~40%，混凝土的流变性能调控、水化温升控制和收缩开裂性能控制难度非常大。针对高温河谷地区绿色交通基础设施材料制备及工程应用关键技术难题，系统开展了公路桥梁混凝土研发应用关键技术研究，攻克了高适应低温度敏感性高性能聚羧酸减水剂合成与复配技术、高温环境超高超远距离泵送混凝土研制及应用技术、高温河谷地区公路桥梁大体积混凝土温度控制及施工技术，解决了高温低湿环境下公路桥梁高性能混凝土关键技术及工程化应用难题，实现了高性能混凝土在高温河谷环境下公路桥梁中的成果转化及工程化示范应用。

　　主要创新点

　　（1）高适应低温度敏感性高性能聚羧酸减水剂合成、复配与应用技术。针对高温低湿气候条件下混凝土运输距离远、经时损失大、泵送困难、易开裂等问题，通过聚羧酸减水剂结构精确控制和功能导向设计，揭示了聚羧酸分子结构和不同缓凝剂对温度敏感性的影响规律，设计开发了在35℃条件下具有高适应性、低温度敏感性的聚羧酸减水剂，实现对高性能混凝土流变性能的科学调控。

　　（2）高温河谷环境超高超远距离泵送混凝土研制及应用技术。揭示了不同矿物掺合料复掺方式及掺量对复杂工况下超高超远泵送混凝土工作性能影响规律，提出了高温河谷环境下高性能混凝土易泵性控制指标。提出了基于包裹粗骨料砂浆膜厚度的C60超高泵送混凝土配合比设计方法，开发出满足泵送施工要求的C50～C60上超高超远距离泵送混凝土。实现了戛洒江特大桥C50和C55混凝土垂直距离200m一泵到顶，浪摊坡特大桥复杂泵管布置条件下C50高性能混凝土远距离二次泵送300m。基于钢纤维超体积取代粗骨料的配合比设计方法，开发出满足泵送施工要求的钢混组合桥CF50泵送混凝土，实现CF50钢纤维混凝土最远泵送距离320m。

　　（3）桥梁大体积结构混凝土温度裂缝控制关键技术。开发出了高温环境下抗裂等级达到L-III级，抗氯离子渗透性能达到Q-IV级的低开裂敏感性的桥梁大体积结构混凝土。提出了适用于高温河谷环境的桥梁大体积混凝土的防裂技术，实现了大体积混凝土施工过程温度精准控制和裂缝高效抑制。通过有限元仿真计算、无线自动温控措施监测、动态调控冷却水温度等措施有效控制混凝土垂直温度梯度和内外温度梯度。开发出了适用于连续刚构桥箱梁的喷淋养护装置，解决了高温环境下连续刚构箱梁混凝土野外条件下养护困难、表面易失水开裂的问题，显著降低了混凝土的开裂风险。

　　应用效果

　　元蔓高速公路项目线路全长139km，主线上共有桥梁179座，占路线长度的30.74%，其中特大桥6座，大桥140座，包括9座连续刚构桥、7座钢混组合桥、2座矮塔斜拉桥共18座控制性工程。大戛高速戛洒江特大桥是国内目前为止跨度和高度最大的连续刚构桥之一，桥全长982.04米，主跨200米，主墩高172米。

　　该项目突破了高温河谷地区公路桥涵高性能混凝土材料设计、绿色制备及重大桥梁工程应用等关键技术，解决了高温环境混凝土生产及施工质量控制难度大等技术难题，并形成相关技术指南，为类似工程提供了技术参考和依据。项目实施期间，累计在元蔓高速和大戛高速推广应用高性能混凝土455.8万m³，其中C50及以上等级高性能混凝土77.68万m³。

　　企业介绍

　　云南建投绿色高性能混凝土股份有限公司（简称“云建绿砼”）是云南省首家“金种子”香港上市公司，同时也是国家高新技术企业，云南省AAA级信用企业，云南省首批三星绿色建材认证企业，连续四年混凝土生产销售量名列中国第6位，2020年生产销售混凝土位居全球涉足商混业务上市企业第11位。云建绿砼具有国家预拌商品混凝土专业承包资质，配套开展水泥、砂石料、外加剂生产及销售等相关业务，产品涉及房建、铁路、高速公路、综合管廊等基础设施领域，20多年来累计参与数百项云南省重大工程项目建设。

　　云建绿砼先后与中国建筑科学研究院、华东理工大学、西安建筑科技大学等院所建立长期稳定的合作关系，搭建了云南省企业技术中心、高性能混凝土工程研究中心、徐德龙院士工作站、工业产品质量控制和技术评价实验室等省级研发平台。先后承担20余项省、市科技计划项目，攻克了绿色高性能混凝土关键制备技术、重特大工程高耐久性混凝土制备技术、城市建筑垃圾及工业固体废弃物资源循环综合利用技术等一系列混凝土工程关键技术难题，多项成果经鉴定达到国内领先及世界先进水平。截至目前，授权发明专利10项、实用新型专利76项、软件著作权2项，主导或参与32项混凝土相关标准编制，荣获国家级、省级奖项20余项。

　　云建绿砼坚持科技创新引领，产业数字赋能，搭建产业数字供应链金融服务平台，以绿色产品、绿色工厂、绿色建材产业园区、新能源绿色低碳物流、绿色供应链为重点，推广固体废物资源化利用，推进绿色制造体系建设，全面开启绿色低碳、智能制造新篇章。打造了“砼信通”数字供应融资平台、集采金融平台，实现上下游企业资源共享、互利共赢；自主开发“智慧绿砼”，推进全业务流程“云平台”管理。建成云南省第一座重卡充换储综合能源站，引进纯电动搅拌车、装载机等绿色新能源装备，在绿色建材产业园区建设分布式光伏发电系统，实现充换储一体化用电，助力实现“双碳”目标。