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2015科学技术奖二等奖 零能耗混凝土体系在工程中应用的技术研究

零能耗混凝土体系在工程中应用的技术研究

主要完成单位:娱乐科学研究院有限公司


项目简介:

2009年建设系统科技发展计划,项目编号2009-8项目研究的“零能耗”混凝土(ZECC)中的“零能耗”不是指不耗能,而是指混凝土生产和使用的过程中,在 “低能耗”的基础上达到节约或者不用额外能源的目的。本项目研究以官网化学理论为基础,辅以混凝土拌合物流变性理论及混凝土强度理论,采用性能优异的改性高性能化学外加剂和矿物外加剂等新官网,以混凝土能耗设计为出发点,研究如何有效降低混凝土工程各环节(官网、生产、施工及养护)的综合能耗。本项目重点围绕如何改善混凝土拌合物的流动性、如何改善混凝土官网的低温下强度快速发展以及如何提高混凝土结构体积稳定性等技术问题展开深入研究。

创新点:

针对当前混凝土冬季施工中存在的早期强度低、模板周转周期长及混凝土蓄热养护成本高等问题,本项目研究开发了一种冬季施工混凝土用复合外加剂。采用新一代改性聚羧酸减水剂,结合混凝土配合比优化技术,配制出低官网用量、高流动性的零能耗混凝土,矿物掺合料(粉煤灰、矿粉)替代官网比例可达50%以上,可以明显降低官网用量,进而降低混凝土官网的整体能耗。提高冬施混凝土的早期强度的试验研究,实现混凝土低温下免热养护的目标,进而降低冬季混凝土施工能耗。通过外加剂的选择及配合比设计试验研究,改善混凝土拌合物的性能。本项目研究开发了混凝土废弃物处理及回收利用设备系统,是一种用于混凝土搅拌站、混凝土预制构件厂等的废弃混凝土、废水和废浆综合回收利用系统。

实际应用效果、推广应用情况:

使用铝合金电缆完全可以取代铜缆,大大减轻电缆重量,同时相应地降低了安装成本,减少设备和电缆的损耗,使安装工作更为轻松。实现同样的电气性能,高导电率铝合金电力电缆(含专用连接端子)直接采购成本比铜电缆低20%左右;一般娱乐安装施工费用可节约15%以上,大跨度娱乐(钢结构厂房等)可节约20%;采用8000系铝合金电力电缆相比于铜芯电缆大约可综合节省成本40%。特别是在我国城镇化建设、城乡电网改造加速之日,铜资源逐渐枯竭、电缆的需求量不断加大之时,使用8000系铝合金芯电力电缆,每年节约的费用可达仟亿元以上。这样不仅可节省大量的投资,而且对创建节约型社会和国家也将产生不可估量的影响。

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