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1、1 立 项 背 景 工程面临缺乏粉煤灰而周边广泛分布天然火山灰的现状 蒙内铁路，位于肯尼亚。起点蒙巴萨位于肯尼亚东南沿 海，是东非最大的港口之一；终点为肯尼亚首都内罗毕。该 项目采用中国国铁一级标准，把中国的资金、技术、标准、 装备制造和管理经验带入非洲。 3 混凝土用量巨大。 广大非洲地区地区缺少矿物掺合料。 目前国内外已经开发其他材料如天然火山灰、石灰石粉等来 替代或补充传统矿物掺合料。 根据勘察资料，天然火山灰储量巨大。 因此，通过系统的研究，将非洲当地天然火山灰作 为矿物掺合料应用于高性能混凝土中，具有十分重 要的意义。 4 概 要 1. 研究背景 2. 主要成果 3. 创新点 4.
2、工程应用 5 在核心期刊发表论文7篇，省级期刊发表论文1篇，全国性学 术交流会会议论文1篇。 主要科技成果 6 国家发明专利1项，实用新型专利2项。 主要科技成果 7 技术文件 编制技术文件2项： “肯尼亚蒙内标轨铁路工程天然火山灰混凝土应用技术规范” “蒙内铁路工程用天然火山灰质材料技术要求” 8 规范应用 申报标准3项： 中交集团企业标准“天然火山灰在混凝土中的应用技术规 程”已获立项； 中国土木工程学会团体标准“天然火山灰在混凝土中应用 技术规程”； 铁路工程建设标准“铁路工程水泥混凝土用天然火山灰质 材料”。 9 概 要 1. 研究背景 2. 研究内容 3. 创新点 4. 工程应用 1
3、0 一、天然火山灰应应用于混凝土的生产加工技术，包 括天然火山有效碱含量测试和计算方法、天然火山灰 低能耗加工技术等； 创新点 M=1/6（MNa2O+0.658 MK2O） 式中：M天然火山灰的可溶性碱量 ； MNa2O天然火山灰中Na2O含量； MK2O天然火山灰中K2O含量。 11 二、规定了天然火山灰作为矿物掺合料用于高性能混 凝土的技术指标，特别是天然火山灰细度、流动度比 及MB值。 创新点 序号项目 技术指标 C50及以上 C50以下 1 细度（45m方孔筛筛余）（质量百分数，% ） 1215 2需水量比 （%） 95105 3烧失量 （质量百分数，%） 5.08.0 4MB值 2
4、.0 528d活性指数 （%） 65 6三氧化硫 （质量百分数，%） 3.5 7氯离子含量 （质量百分数，%） 0.06 8含水量 （质量百分数，%） 1.0 形成论文2篇： 天然火山灰质材料用于混凝土的技术指标研究发表在施工技术； 肯尼亚天然火山灰质材料对混凝土凝结特性的影响研究发表在混凝土。 12 三、提出天然火山灰高性能混凝土材料配合比技术， 揭示了天然火山灰对混凝土性能的影响规律。 创新点 I级粉煤灰 Athi River凝灰岩Simba火山渣 形成论文3篇： 聚羧酸减水剂在掺天然火山灰质材料的高性能混凝土中的应用研究发表在聚 羧酸系高性能减水剂及其应用技术新进展2015； 天然火山灰
5、清水混凝土的配制及性能研究发表在新型建筑材料； 肯尼亚硫酸盐侵蚀地区清水混凝土配制及性能研究被混凝土录用。 13 四、得到天然火山灰用于预制高强混凝土的配制技术 ，揭示了蒸养制度对天然火山灰混凝土的影响规律， 形成了提高天然火山灰早期活性的技术措施。 创新点 静养时间升温速度恒温时间恒温温度 3-4h10-15/h2-4h50-60 合理蒸养制度的参数范围 形成论文1篇： 养护方式对天然火山灰高性能混凝土性能的影响发表在混凝土。 14 五、形成降低天然火山灰混凝土开裂风险的技术措施 。 创新点 形成论文3篇： 非洲天然火山灰质材料在大体积混凝土中的应用被混凝土录用； 非洲天然火山灰对混凝土收缩抗裂性能的影响研究被建筑科学录用； 蒙内铁路工程混凝土早期收缩和抗裂研究发表在建材世界。 天然火山灰在大体积混凝土中应用 15 概 要 1. 研究背景 2. 研究内容 3. 创新点 4. 工程应用 16 安哥拉的 Caxito-NZeto 公 路工程（ 10000 余吨） 云南龙江特大桥（10000余吨） 17 蒙内铁路工程（40000 余吨）云贵铁路（40多万方火山灰混凝土） 18 天然火山灰矿山 19 雷蒙磨球磨 20 天然火山灰混凝土泵送施工 21 天然火山灰混凝土涵洞整体效果 22 天然火山灰混凝土墩身效果 23
