l 技術簡介
現代水泥混凝土技術已進入了高性能混凝土的階段,混凝土除了應具備高力學強度外,還應具有良好的工作性和優異的耐久性。從環保和節約資源的角度所提出的綠色混凝土的概念,就是如何通過有效的技術手段,最大限度地節約水泥用量,最大程度的充分利用各種工業廢渣資源替代水泥,最大幅度地提高混凝土工程的使用效率和壽命。
混凝土的預拌商品化生產,具有明顯提高混凝土性能,加快工程施工進度,減少生產過程環境污染(粉塵和噪聲等)的突出優點,是現代混凝土技術的重大進步。本項目將綠色、高性能、商品混凝土進行技術綜合,通過對其相關理論和技術應用研究,解決該類材料性能與工程應用中的關鍵難點,推進其發展。
該項目取得的主要成果與技術指標:提出了高摻量、多組分工業廢渣、高性能和可商品化混凝土的制備與施工技術方法,其主要技術指標為:選擇42.5MP。以上的普通硅酸鹽水泥,Ⅰ、Ⅱ級粉煤灰、磨細礦渣(S=550~60Om2/kg),硅灰(S≈20000 mz/kg),高效緩凝保塑型減水劑(25℃下,坍落度大于22mm,3h坍落度損失小于45 mm),粒徑為5~20mm或5~31.5mm連續級配的碎石,壓碎值<10%,針片狀含量<10%,細度模數為2.6~3.O中砂,控制膠凝材料用量570 kg/m3,水膠比0.3,砂率0.34,混合材摻量20%~50%,可配制C40~C80綠色高性能商品混凝土。
該技術在綜合利用高摻量普通工業廢渣,提高耐久性,綠色商品混凝土制備與施工技術等方面處于國內先進水平。
2應用效果
2.1 投資與綜合效益分析
采用該項技術,可取得良好的直接經濟效益和社會效益。利用粉煤灰及高爐礦渣制備綠色高性能商品混凝土,可取代混凝土中30%~40%的水泥,每立方米混凝土可平均降低直接生產成本9.9元(依強度和性能要求范圍為7.O~16.8元)。按武漢市年產商品混凝土150萬m3計算若70%的應用此技術,全年商品混凝土企業可節約水泥約16.5萬t,增收節支約1039·5萬元。在工程中采用綠色高性能混凝土,可大幅度減少工程結構混凝土總用量,減輕結構混凝土的自重和體積,增加建筑工程的實用面積,減少地下基礎部分建設費用,因此可較大幅度的降低建筑工程的綜合成本。采用高性能混凝土,可以提高混凝土的耐久性和抗震性,延長混凝土工程使用壽命,大量減少維修費用。
采用大摻量工業廢渣,可減少對環境的污染,有利于環境保護和資源再利用,并能減少水泥用量,節約資源和能源,使混凝土真正成為綠色材料,符合國家可持續發展戰略。
該技術方法解決了高摻量混合材混凝土的體積穩定性問題,達到有效控制混凝土裂縫、開裂的效果。項目已成功地進行了多項工程試驗應用,有效提高了工程質量,降低了工程造價,縮短了工期,取得了良好的社會和技術經濟效益。
2.2 應用實例
該項目研究成果已在武漢市重點工程建設中應用,取得了顯著的經濟效益和社會效益。這 應用包括:武漢證券大廈工程、武漢長途電信第二樞紐工程、武漢白沙洲長江大橋工程、武漢晴川江漢橋工程、武漢市江漢五橋工程。在商品混凝土生產中利用粉煤灰、礦渣等工業廢渣為摻合料,通過大量的試驗、試配和調整,配制出了具有良好工作性能、易于泵送、抗壓強度等性能指標高、耐久性能優良的高性能混凝土。而且通過采用該成果,提高了各混凝土攪拌站的整體技術水平,降低了混凝土的生產成本,實現了減少原材料損耗、提高結構工程混凝土耐久性、延長工程使用壽命的目的。
3 推廣應用
適用于混凝土生產企業。
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