提名国家科技进步奖项目公示项目名称废旧混凝土循环利用关键技术.pdf

提名国家科技进步奖项目公示 项目名称 废旧混凝土循环利用关键技术及工程应用 提名单位 教育部 提名单位意见： 我单位认真审阅了该项目提名书及附件材料，确认全部材料真实有效，相关栏目 均符合国家科学技术奖励工作办公室的填写要求。 按照要求，我单位和项目完成单位都已对该项目的拟提名情况进行了公示，目前 无异议。 该项目首次提出了废旧砼的大尺度再生块体与小尺度再生骨料双轨利用思想，从 根本上突破了废旧砼利用效率偏低的困境；率先提出了再生块体砼的强化策略，大大 拓展了低强度废旧砼的应用范围；构建了再生块体砼不同组合力学参数的预测公式， 突破了其结构设计中最具共性特征的技术瓶颈；系统揭示了再生块体砼的各类基本力 学性能，研发了两类再生块体砼构件系列，发现其具有良好的力学性能和抗震/耐火性 能，提出了相应的设计对策；提出了再生块体砼竖向构件的交替投放浇筑法和水平构 件的一次性堆放浇筑法，确定了块体的单次最大允许堆放高度和优化取代率范围，施 工效率显著提升；主编了首部再生粗骨料国家标准等系列技术标准，彻底改变了我国 再生骨料及其衍生产品无章可循的状况；发现再生卵石骨料砼的力学性能不低于再生 碎石骨料砼，突破了前者应用的技术障碍；率先构建了型钢再生骨料砼构件的技术基 础。 主编标准 6 部，授权专利 29 件，发表论文 130 篇，成果应用于全国十余省份 近百项实际工程，总体技术和主要技术经济指标达到国际先进水平，获 2016 年教育 部科技进步一等奖和 2017 年第二十二届全国发明展览会金奖。 对照国家科学技术进步奖的授奖条件，提名该项目申报 2018 年度国家科学技术进 步奖二等奖。 项目简介： 我国每年生产商品混凝土（简称砼）约 18 亿立方米，消耗约 32 亿吨天然砂石和 6.5 亿吨水泥，造成严重环境破坏；每年产生废旧砼至少 2 亿吨，弃置填埋占用污染大 量土地。针对两方面问题，课题组通过近 2500 个试件的试验以及大量计算分析，形成 废旧混凝土再生利用关键技术。 1、首次提出废旧砼的大尺度再生块体与小尺度再生骨料双轨利用思想，从根本上 突破了废旧砼利用效率偏低的困境，块体尺度（60~300mm ）较传统再生骨料 （0.075~31.5mm）提升 1~2 个数量级，处理能耗降低 40%~60%，再生块体砼的水泥用量 比常规砼节省约 30%；率先提出了再生块体砼的强化策略，当废旧砼强度仅 20MPa 时， 可实现再生块体砼组合强度 50~70MPa，使低强度废旧砼的应用范围大幅拓展约 200%； 确证了静力及疲劳荷载作用下再生块体砼的新、旧界面并非薄弱部位，构建了其不同 组合力学参数的预测公式，从而解决了其结构设计中最具共性特征的技术难题。国际 土木工程复合材料及结构学会创会主席Teng 评价为 “所提废旧砼循环利用方法比传统 再生骨料更为优越，利用过程极大简化，利用率更高”，目前他们以及澳大利亚、美 国、香港、内地十余家单位已基于该思想开展跟踪研究。 2、系统揭示了再生块体砼的拉/压/剪/徐变/疲劳/冻融/尺寸效应等基本性能，研 发了包括梁/板/柱/墙/节点在内的再生块体砼构件系列，展示了其良好的压/弯/剪力 学性能和抗震/耐火性能，提出了相应设计方法；提出了再生块体砼竖向构件的交替投 放浇筑法和水平构件的一次性堆放浇筑法，确定了块体的单次最大允许堆放高度和优 化取代率范围，相比既有方法提高施工效率 1~2 倍；主编国际上首部再生块体砼结构 技术标准。2013 年发表于英国土木工程师学会会刊 Mag. Concr. Res.的论文，其被引 次数在该刊 2013 年以来 590 篇文章中名列前十（国内第 1）。 3、主编了首部再生粗骨料国家标准等一系列技术标准，填补了国内空白，彻底改 变了我国再生骨料及其衍生产品无章可循的状况；发现再生卵石骨料砼的力学性能不 低于再生碎石骨料砼，颠覆了人们的常规认识，突破了前者应用的技术障碍；在国际 上率先构建了型钢再生骨料砼构件的技术基础。 主编标准 6 部（国标 1 部/行标 3 部/ CECS 及省标 2 部），授权专利 29 件（美国 1 件/发明 19 件/实用新型 9 件），发表论文 130 篇（其中 60 篇发表于国际期刊和土木工 程学报/建筑结构学报两份一级学报），以关键词 “Demolished Concrete” OR “Waste Concrete”在 EI Village 的检索表明，课题组论文在澳大利亚、