免蒸压高早强能自愈合的低碳高强管桩及专用减水剂的.docxVIP

PAGE 1 - - 2018年度广东省科学技术奖公示表 （自然科学奖、技术发明奖、科技进步奖格式） 项目名称 免蒸压高早强能自愈合的低碳高强管桩及专用减水剂的研究和应用 主要完成单位 华南理工大学 广东省建筑材料研究院 江门市新三联管桩有限公司 广东工业大学 江门市强力建材科技有限公司 广州大学 广东水电二局股份有限公司 主要完成人 （职称、完成单位、工作单位） 1.杨医博（副教授、华南理工大学、华南理工大学、项目总负责） 2.陈峭卉（高级工程师、广东省建筑材料研究院、广东省建筑材料研究院、减水剂合成及管桩混凝土研究） 3.詹镇峰（高级工程师、广州大学、广州大学、混凝土、管桩生产工艺、减水剂适应性研究） 4.陈锦光（工程师、江门市强力建材科技有限公司、江门市强力建材科技有限公司、减水剂研制、混凝土研究） 5.黄红建（教授级高级工程师、江门市新三联管桩有限公司、江门市新三联管桩有限公司、管桩生产工艺、减水剂与混凝土适应性研究） 6.陈应钦（高级工程师、华南理工大学、广州大学兼职教授、广东省建筑材料研究院、广东省建筑材料研究院、减水剂合成、混凝土配合比及水化产物、机理的研究） 7.郭文瑛（讲师、华南理工大学、华南理工大学、管桩生产工艺、混凝土配比及自愈合的研究） 8.赖兆琼（高级工程师、江门市新三联管桩有限公司、江门市新三联管桩有限公司、、管桩生产工艺、减水剂与混凝土适应性研究） 9.王恒昌（实验师、华南理工大学、华南理工大学、混凝土、减水剂与混凝土适应性研究） 10.谢俊锋（工程师、江门市新三联管桩有限公司、江门市新三联管桩有限公司、管桩生产研究） 11.莫海鸿（教授、华南理工大学、华南理工大学、管桩物理力学性能研究） 12.李从波（高级工程师、广州大学、广州大学、管桩、混凝土配比研究） 13.梁松（副教授、华南理工大学、华南理工大学、管桩混凝土水化机理研究） 14.钟根全（实验师、广东工业大学、广东工业大学、管桩、混凝土配比研究） 项目简介 管桩是大量应用的桩基础材料，广泛应用于各类工程建设中。广东是我国PHC管桩发展的重要起源地，也是管桩生产和应用大省。 本项目属于土木建筑工程领域。项目针对传统管桩生产需要带模养护7~8h（包括静停1~2h和90℃蒸养约6h），还需要在0.95MPa、180℃的高压釜中高温蒸压养护约8h、能耗高、二氧化碳排放量大、且每方管桩混凝土产生80~90公斤难以处理的废余浆、高压釜设备投资及生产风险大、生产的管桩裂缝不能自愈，影响耐久性，国标GB50046-2008规定不宜用于强氯离子腐蚀地区等业界难题，研制了免蒸压高早强能自愈合的低碳高强管桩及专用减水剂，实现了PHC管桩的免蒸压低碳生产，并在实际工程中得到了较广泛的应用。 项目主要内容及发现点： （1）研制了适用于免蒸压管桩的专用聚羧酸减水剂，解决了一般免蒸压管桩生产效率低（带模养护时间长，需3~7d才能出厂）的难题。 本项目研制的专用聚羧酸减水剂具有极高的减水率和高早强，解决一般聚羧酸减水剂固有的对水泥混凝土的缓凝作用，取消了高压蒸养阶段，使免蒸压管桩的脱模时间、生产周期和蒸压管桩基本一致，将免蒸压PHC管桩的带模养护时间降低至7.5小时，实现1天强度达到80MPa，1天管桩出厂的先进技术，解决了免蒸压管桩生产效率低的难题。 （2）研制了裂缝能自愈合的高耐久性管桩，解决了氯盐环境下管桩耐久性差的难题。 首次对管桩混凝土的自愈性进行研究，设计了一套研究管桩混凝土能否自愈及评估自愈程度的实验方法。 利用专用聚羧酸减水剂极高的减水率，并通过掺合料的优化，改变了胶凝材料的水化过程和水化产物、使某些硅酸钙水化反应得以延迟，从而实现了管桩混凝土的裂缝自愈合性能，提高管桩混凝土的密实性和抗氯盐性能，使管桩混凝土的28d电通量小于150库仑，解决了传统管桩带裂缝工作时，在受氯盐腐蚀的沿海地区耐久性差的难题。 （3）研制了低胶凝材料用量的无余浆免蒸压PHC管桩，其综合成本与蒸压管桩基本一致、甚至更低，解决了免蒸压管桩成本高，难以产业化的难题。 采用专用减水剂，在极低水胶比下解决混凝土的高粘聚性，复合使用引气剂，提高混凝土在布料、合模阶段的工作性能，使得混凝土中胶凝材料用量低至400kg/m3；用硅酸盐水泥和优选的混凝土配合比，使矿物掺合料用量达到40%。 由于混凝土粘聚性改变，胶凝材料用量减少，使得免蒸压管桩实现无余浆环保生产，避免了普通管桩生产过程中产生大量难以处理的废余浆的难题。 免蒸压管桩综合成本与蒸压管桩基本一致，甚至更低，解决了免蒸压PHC管桩成本高，难以产业化的难题。 （4）免蒸压PHC管桩产业化和应用研究。 实现了免蒸压PHC管桩工业化生产，采用工业化生产的免蒸压管桩，进行较大量工程应用研究，产品在工业、民用、光伏发电等工程上得到较广泛应用。