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钢渣掺入混凝土强度更高更耐腐

来源:威斯尼斯人官网   编辑:威斯尼斯人官网小编   时间:2018-06-22 14:38:55   浏览次数:

钢渣掺入混凝土强度更高更耐腐


在混凝土当中掺入原本被视作废物的钢渣和矿渣,不仅显着最大化减少水泥用量,还使混凝土具有更耐腐化侵蚀 、强度更高的特性。泡沫混凝土又称为发泡水泥、轻质混凝土等,是一种利废、环保、节能、低廉且具有不燃性的新型建筑节能材料。轻质混凝土(泡沫混凝土)是通过化学或物理的方式根据应用需要将空气或氮气、二氧化碳气、氧气等气体引入混凝土浆体中,经过合理养护成型,而形成的含有大量细小的封闭气孔,并具有相当强度的混凝土制品。发泡混凝土通常是用机械方法将泡沫剂水溶液制备成泡沫,再将泡沫加入到含硅质材料、钙质材料、水及各种外加剂等组成的料浆中,经混合搅拌、浇注成型、养护而成的一种多孔材料。由于发泡混凝土中含有大量封闭的孔隙,使其具有下列良好的物理力学性能。昨天,在北京召开(zhào kāi)的2014年度国家科学技术奖励大会上,深圳大学教授邢锋主持的项目“大掺量工业(gōng yè)废渣混凝土高性能化活性激发与协同调制关键技术及应用”获国家技术发明二等奖。邢锋教授及其团队(team)是深圳大学建校以来第二次获得国家技术发明奖。

记者了解(Find out)到,作为世界上最大宗的建筑(building)材料(Material),混凝土(Concrete)的质量(quality)对建筑结构质量起着根本和决定性的作用。目前中国是世界上最大的混凝土生产(Produce)制造与消费国家。据不完全统计,2013年我国混凝土年产量近20亿立方、产值接近6000亿元。

“巨量的混凝土(Concrete)需求,自然对水泥产生巨大需求,这对自然资源(zī yuán)(natural resources)带来的是巨大的消耗(consume)。如何将工业(gōng yè)废弃物、建筑(building)垃圾掺入,研制出高性能混凝土,是近年来国家建筑行业(industry)发展(Develop)的重点。”深圳大学土木工程(Engineering)学院博士生导师邢锋这样告诉记者。

正是基于这个原因,十年前邢锋教授就带领团队针对钢筋、混凝土在海水环境下如何更加耐腐化侵蚀 ,开始了将工业废渣用于制备混凝土并实现高性能(property)化的研究(research)。气泡轻质土要用作港口的岩墙。在岸墙后用作轻质回填材料可降低垂直截荷,也减少了对岸墙的侧向载荷。这是因为他是一种粘结性能良好的刚性体,它并不沿周边对岸墙施加侧向压力,沉降降低了,维修费用随之减少,从而节省很多开支。气泡混凝土也可用来增进路堤边坡的稳定性,用它取代边坡的部分土壤,由于减轻了质量,从而就降低了影响边坡稳定性的作用力。

在研发过程中邢锋发现,混凝土当中只要加入适合的活性物质,大量被称作废物的钢渣、矿渣可以掺入混凝土,不仅节约了大量水泥,还可以增加混凝土的强度以及抗腐蚀性。发泡混凝土又名泡沫混凝土或轻质混凝土,发泡混凝土是通过发泡机的发泡系统将发泡剂用机械方式充分发泡,并将泡沫与水泥浆均匀混合,然后经过发泡机的泵送系统进行现浇施工或模具成型,经自然养护所形成的一种含有大量封闭气孔的新型轻质保温材料;发泡混凝土是以发泡剂、水泥、粉煤灰、石粉等搅拌成有机胶结料的双套连续结构的聚合物、内含均匀气孔;发泡混凝土是用于屋面保温找坡、地面保温垫层、上翻梁基坑填充,墙体浇注等节能材料。

2006年以来,他和团队(team)屡屡填补深大乃至广东省空白。2009年,邢锋获得被称为“小院士奖”的国家自然科学(science)基金(Fund)杰出青年科学基金项目,这是深大也是深圳市首次获得此类项目,同时也是广东省土木工程(Engineering)学科首次获得此类项目。2011年,他荣获“全国优秀科技工编辑”,这是一个终身荣誉。前不久,邢锋作为第一完成人的“高性能(property)混凝土内禀性调控与适应性设计(design)关键(说明:比喻事物的重要组成部分)技术(technology)及应用”项目,获得中华人民共和国教育部技术发明一等奖。深圳大学混凝土项目研究成果再次获得了世人关注。

记者了解到,这项成果较好地解决了混凝土掺入矿渣、钢渣早期强度不足、混合料用量瓶颈(bottleneck)、混凝土早期强度与长期性能的内禀性矛盾,掺合料用量可达 65%,且显着提高了高性能混凝土的工程适应性。

邢锋教授告诉记者,项目研究受到国家(country)杰出青年科学(science)基金(Fund)、国家科技支撑(sustain)计划等多类国家级科研项目及重大基础设施建设(Construction)项目的持续资助。该项目获授权国家发明专利10项,入编国家标准和行业标准共4部,出版学术着作3部,发表SC
  I、EI检索等高水平论文86篇。泡沫砼是通过整套专用的设备现场完成。整套设备配有上料、搅拌、主机等系统,施工时进行现场上料、搅拌、发泡并通过自带的泵送系统经高压输送管直接送至施工基面。为我国混凝土产业向资源(zī yuán)节约型的转型提供了有力支撑(sustain)。

由于成果密切关联复杂作用下混凝土(Concrete)工程(Engineering)全寿命(lifetime)性能保障的关键问题,技术(technology)发明为国内首创,成果转化也取得了显着社会和经济(jīng jì)效益。

邢锋先容,该项目已成功应用于深圳机场(airport)、深圳火车站北站等20余项工程建设项目中,涉及(指关联到,牵涉到)建筑结构工程、道路路面和路基工程、隧道(tunnel)等基础设施,取得了将近2亿元的经济效益。


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