专题报道

突破瓶颈！结合重大工程，高品质机制骨料制备和应用关键技术成果通过鉴定

发布日期：2020-06-22 浏览次数：次

突破瓶颈！结合重大工程，高品质机制骨料制备和应用关键技术成果通过鉴定

由于近二十年的大规模基础设施建设，作为混凝土原材料之一的天然砂资源消耗量巨大，优质天然砂资源在许多地区日益枯竭，且常年的乱采乱挖，造成了严重的河道自然生态破坏，禁采禁挖力度越来越大。机制砂石正迅速成为主要砂石源。

目前混凝土工程以大流态为主体，对混凝土的和易性要求越来越高，客观上对砂石骨料质量的要求也越来越严格。而目前我国砂石质量整体上较差，主要体现为级配不良、粒形较差、石粉含量过高且质量波动大，导致混凝土胶凝材料用量大、用水量大，减水剂掺量高，混凝土拌合物包裹性差、扒底、坍落度损失快，混凝土在施工过程中堵管、离析、泌水等问题频频发生。骨料的质量已经成为现代混凝土技术发展的瓶颈，严重影响了工程进度和质量。提高砂石质量，形成高品质机制砂及其混凝土的关键技术至关重要，是提升混凝土工程质量的重要前提和措施。北京科技大学刘娟红教授、北京建筑大学宋少民教授领衔的团队围绕高品质机制骨料技术要求和机制砂混凝土相关领域，开展了多年研究，取得了丰硕成果，并在工程实践中成功应用。

2020年6月21日，北京科技大学、北京建筑大学联合绍兴市交通建设有限公司、浙江交工集团股份有限公司、北京百旺环境科技股份有限公司、河南理工大学、浙江交工集团股份有限公司、中铁十八局集团第二工程有限公司等共同完成的“高品质机制骨料制备及其在混凝士工程中应用的关键技术”项目科技成果鉴定会在中国建筑材料联合会组织下成功召开。项目鉴定专家委员会由中国工程院院士、石家庄铁道大学杜彦良教授，中国砂石协会会长胡幼奕教授级高工，东南大学刘加平教授，中国建筑科学研究总院有限公司冷发光研究员，中材国际工程股份有限公司季尚行教授级高工，中国矿业大学（北京）王栋民教授，北京工业大学李悦教授组成，杜彦良院士任委员会主任，刘加平教授任副主任委员。

线上鉴定会截图

此次项目鉴定会前，委员会为更好了解工程应用情况，刘加平教授和季尚行教授级高工在6月18日到杭绍台高速公路金华段工程现场进行了实地考察。杭绍台高速公路是浙江省交通“十二五”规划中单体投资最大的项目，属浙江省级重点工程，列入国家战备公路。国防战备公路——是为国防需要在国家公路干道基础上选定或专门修建的公路。两位专家考察了杭绍台高速公路平水隧道、鉴湖枢纽主线3号桥，听取了项目组和应用单位的介绍，查阅了相关资料。季尚行教授级高工就6月18日的现场考察向项目鉴定委员会进行了简要介绍，专家组一直认为现场情况与鉴定材料描述总体一致，工程应用效果良好。

专家工程现场考察

“高品质机制骨料制备及其在混凝士工程中应用的关键技术”项目是课题组以杭绍台高速公路和两河口水电站木绒大桥工程项目为依托，以北京科技大学刘娟红教授、北京建筑大学宋少民教授为首的项目组成员多次深入工程生产一线，开展大量试验，现场指导机制骨料的生产加工、混凝土配制等，为洞渣机制骨料在工程中的应用提供了技术指导和理论支撑。主要研究内容由高品质机制砂骨料技术要求和评价方法、高品质机制骨料加工装备与工艺、高吸附性石粉改性剂、高品质骨料在隧道桥梁结构抗裂混凝土工程应用等方面组成，经过5年多的研究，鉴定专家组认为项目成果和科技创新主要体现在：开发了条形孔筛的骨料颗粒形状检验和评价新方法，用比粒度表征机制砂石骨料粗细程度，用分计筛余评价和控制级配，建立了高品质砂石骨料技术指标体系。

基于洞渣岩性的复杂性和不同工程对机制骨料的要求，因地制宜地研发了相应生产工艺、技术流程及关键装备，生产出满足不同工程应用需求的高品质机制砂石骨料。

揭示了母岩岩性、机制砂石粒度和形貌等特征对需水量的影响规律，开发了机制砂石骨料混凝土流动性调节剂，解决了凝灰岩等高吸附性机制砂石降低混凝土流动性的难题，保证了高吸附性机制砂石混凝土的施工性能。

成果应用于杭绍台高速公路绍兴金华段和两河口水电站木绒大桥等工程，生产出高品质砂石完全满足混凝土用砂石要求，配制的混凝土具有良好的工作性能、力学性能及耐久性，取得了良好的工程应用效果，降低了砂石采购费用及洞渣运输成本。仅杭绍台项目，研制的高品质机制骨料应用到全线600万方混凝土中，共节省了工程成本数亿元，是“最小程度的破坏、最高限度利用和最大程度恢复”这一绿色理念的集中体现。实现了洞渣的资源化高效利用，取得了重大的经济、社会效益和环境效益，推广应用前景广阔。