研制耐久性混凝土可行性报告

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1、1研制耐久性混凝土可行性报告、立项的背景和意义改革开放以来，特别是近十多年来，随着我国城市化进程的加快和工业化水平的迅速提高，预拌混凝土的生产和应用得到了极大的促进，新型混凝土及相关技术与产品的研究和开发也得以极大的推动。为满足工程建设需要，各种性能的混凝土如防水混凝土、自流平混凝土、防辐射混凝土、防静电混凝土、纤维混凝土、清水混凝土和高耐久性混凝土等不断的开发出来。但应该看到，我国城镇建设、城市建设的质量和效益与资源和环境的承受能力还不相适应，表现在：土地资源日益紧缺，建筑能耗居高不下，水质性缺水日趋严重，材料消耗不断增加，热岛效应日显突出，城镇环境污染加剧，城市交通极其脆弱，城市建设和管理

2、成本逐渐上升。据住建部最新报告显示，我国是世界上每年新建建筑量最大的国家，每年 20 亿平方米新建面积，相当于消耗了全 40%的水泥和钢材，而只能持续 25-30 年，但目前建筑平均寿命只有 30 年。很显然，如此短寿的建筑每年将产生数以亿计的建筑垃圾，给中国，乃至全世界带来巨大的环境威胁。最近一段时期，中央和省委、省政府一直在强调建设资源节约型、环境友好型社会，提出了必须加快经济增长方式的转变具体要求，节约型在其中建设环节是重点环节，混凝土行业有直接关联。因此，混凝土耐久性问题就成了一个迫切需要解决头等大事。高耐久性混凝土的使用，代表着着一个国家与地区的设计、施工、建材、环保等行业的科技水平

3、。提高混凝土耐久性，延长工程的使用寿命的实质，是节约材料，减少不可再生的自然材料的使用量，从而达到绿色发展，创造更高的经济效益和社会价值。因此本次项目试验结合台州地区原材料资源分布特点，开发配制出适合本地区施工技术条件的高耐久性混凝土，力争使台州地区建筑材料上一个新台阶。二、国内外研究现状和发展趋势现代社会，新技术层出不穷，日新月异。混凝土的应用到现在已有一百多年的历史，其技术已发展到一个新的阶段。各工业先进国家在 80 年代末都争先2恐后投巨资研究开发高强高性能高耐久性混凝土。北欧的挪威因北海的海洋开发需要，早在 1986 年已将其列为国家投资项目，挪威也是世界上系统开发研究高强高性能高耐久

4、性混凝土的国家之一。加拿大在 1898 年设立包括高强高性能高耐久性混凝土在内的 15 项国家资助项目。日本学者对高强高性能高耐久性混凝土较注重于其新拌混凝土的性能，而美欧学者则更注重其硬化后的高耐久性能特征，如耐久性、尺寸稳定性及渗透性等。如日本 Ganma 大学的 Hushimoto教授通过仿真实验进一步说明影响高耐久性混凝土流动性的一些因素。该实验用高分子透明材料代替水泥等胶凝材料浆体。这样我们就清晰地观察到粗骨料在流动过程中在截面变化的喇叭口处的堵塞情况。20 世纪 90 年代美国提出高性能高耐久性混凝土的新概念，在国内吴中伟教授最早提出了高性能高耐久性混凝土并指出了它的意义：应具备高

5、施工性、高抗渗性、高体积稳定性，并保持其强度持续增长，最终获得高耐久性能。目前国际上普遍采用配制高性能高耐久性混凝土的技术途径是硅酸盐水泥+高效减水剂+活性矿物掺合料这一路线。混凝土的高耐久性不仅是对混凝土的一种要求，也是节约矿产、砂石，减少建筑垃圾产生，保护自然环境的需要。大量掺用粉煤灰等工业废料，形成良好的循环。从当前的研究工作和应用情况来看，混凝土在性能上还存在以下问题：（1）自缩引起裂缝；（2） “湿胀”引起的表面裂缝。另外，高耐久性混凝土的生产需要高素质的操作人员、完善的施工设施和高水平的质量管理与控制，故将计算机技术引入高耐久性的配合比设计、生产控制管理是混凝土技术的发展方向。三、

6、研究开发内容和技术关键1、主要研究内容1.1 研究项目：耐久性混凝土1.2 项目所用的原材料：1.2.1 水泥：海螺 PII52.5 1.2.2 掺合料（1）粉煤灰 ：台州电厂磨细级粉煤灰（2）矿粉：安徽海螺 S95 型磨细微矿粉3（3）沸石粉：丽水缙云磨细沸石粉（以上几种掺合料均是工业废料综合利用）1.2.3 砂（1）本地区，临海人工砂（2）外地区，福建砂，宁波淡化砂1.2.4 碎石（1）黄岩区人工碎石 525mm（2）临海人工碎石 525mm注：人工碎石均以反击式破碎工艺生产的人工碎石。（3）临海碎卵石 525mm1.2.5 外加剂萘系外加剂为主，其次，胺系外加剂和聚羧系外加剂优选其一。

7、（高减水率，一般以30%为佳；）2、高耐久性混凝土的基本技术要求2.1 混凝土具有满足结构设计年限的耐久性能；2.2 新拌混凝土有良好的流变学特性不泌水、不离析；2.3 硬化过程中水化热低，低收缩，体积稳定，无裂缝；2.4 硬化后结构致密，抗渗性能优良；2.5 低碳化。3、主要技术指标3.1 设计使用年限：100 年；3.2 抗压强度：mfcu1.15fcu.k3.3 混凝土拌合物工作性能3.3.1 坍落度：200mm3.3.2 扩展度：550mm3.3.3 含气量：3.0%3.3.4 坍落度损失值：1030mm/h3.4 抗渗性能P123.5 收缩值：28d25010 -643.6 碳化值(

8、碳化箱加速碳化)28d0.5mm3.7 电通量：1000C。4、主要创新点通过本地材料资源，充分利用工业废料，通过试配，优化混凝土配合比，来解决提高混凝土的耐久性，更重要的是通过大量的试验，能更准确地预测各种环境下混凝土的耐久性。四、预期目标1、主要技术经济指标预计项目在执行期间年增产值 100 万元，年增利润 10 万元，年增税金 5 万元；预计在项目形成规模之后，年增产值 1000 万元，年增利润 100 万元，年增税金 60 万元。2、应用或产业化前景我国是世界上每年新建建筑量最大的国家，每年 20 亿平方米新建面积，相当于消耗了全 40%的水泥和钢材，而只能持续 25-30 年，但目前

9、建筑平均寿命只有 30 年。很显然，如此短寿的建筑每年将产生数以亿计的建筑垃圾，给中国，乃至全世界带来巨大的环境威胁。最近一段时期，中央和省委、省政府一直在强调建设资源节约型、环境友好型社会，提出了必须加快经济增长方式的转变具体要求，节约型在其中建设环节是重点环节，提高混凝土的耐久性，将目前30 年的建筑平均寿命延长至 100 年，是势在必行。产业化也不存在问题，预拌混凝土公司不需要大的技术改造都可以生产。五、项目实施方案及技术路线1、 原材料的确定通过对原材料资源的调查、取样及检验，确定各原材料。2、确定混凝土设计试配方案本次试配方案（参照高强高性能混凝土成熟经验）采用胶凝材料总量控制，水泥

10、，掺合料等定量控制，固定掺量法（经我公司以往掺合料掺入混凝土中，掺合料在 28d 中强高度供献率和参阅其它文献而得出的最佳控制范围）多种掺合料互相复合，利用其功能互补效应，以达到混凝土高耐久性且又最经济合理的配方。3、 通过对混凝土试件进行大量物理环境侵蚀和化学环境侵蚀试验对比，最终5确定各配方，进行工程应用和检测，建立混凝土耐久性数据的基本推定规律。4、 成果鉴定。六、计划进度按排2010 年 1 月 2010 年 6 月各种原材料分析试验；2010 年 7 月2010 年 12 月各种材料配合比试验； 2011 年 1 月2011 年 6 月确定配比试验（小试） ；2011 年 7 月20

11、12 年 6 月应用于工程项目（中试） ；2012 年 7 月2012 年 12 月数据处理、成果签定。七、现有工作基础和条件1、公司 09 年资产情况单位性质 股份制 股份构成 32%建立时间2000 年 12 月 21日企业信用等级 AAA流动资产 8715 万元 流动负债 7098 万元固定资产净值 887 万元 长期负债 万元其中房地产现值 负债合计 7098 万元资产总计 10467 万元 资产负债率 67.8 %所有权益合计 3369 万元 年产值15306 万元销售收入 14838 万元 销售利润 2027 万元09 年度经营情况利润总额 977 万元 税金 1231 万元2、人

12、员及设备情况配备有专业技术人员共 21 人，其中高工和工程师共 6 人 ，助理工程师 6人，持证上岗检测人员 15 名。试验室共占地 260 平方米。设有水泥、混凝土、砂浆、砂石等材料的物理力学、化学分析、标准养护室等试验场所。3、生产及检测设备设 备 名 称 规 格 型 号 台 数 起 用 日 期 备 注行 星 式 水 泥 胶 砂 搅 拌 机 NF2000 1 20036水 泥 胶 砂 试 体 成 型 振 实 台 NF2000 1 2003水 泥 压 力 试 验 机 NYL-300 1 2003电 动 水 泥 胶 砂 流 动 度 测 定 仪 NLD-2 1 2003抗 压 试 验 机 NYL

13、-300最 小 度 盘 6T 1 2003试 验 用 混 凝 土 搅 拌 机 SJD60型 1 2003试 验 混 凝 土 用 振 动 台 ZH.DG-80型 2 2003水 泥 混 凝 土 恒 温 恒 湿 养 护 箱 SYB-40B 1 2003混 凝 土 压 力 试 验 机 NYL-3000B 1 2003混 凝 土 抗 折 试 验 机 KZ-100 1 2003混 凝 土 贯 人 阻 力 测 定 仪 0-1200N 1 2003标 准 恒 温 水 浴 CF-B 1 2006混 凝 土 氯 离 子 电 通 量 测 定 仪 HLD-5A 1 2007混 凝 土 碳 化 试 验 箱 JDH-7

14、0A 1 2003箱 式 电 阻 炉 4-10 1 2003混 凝 土 渗 透 仪 HS-4S 2 2008电 热 恒 温 鼓 风 干 燥 箱 101-3(8798) 1 2003标 养 室 温 自 控 仪标 养 室 加 湿 加 温 系 统 BYS- 1 2007混 凝 土 压 力 泌 水 仪 0-6 1 2003混 凝 土 含 气 量 测 定 仪 0-0.16 1 2003租 赁7单 卧 轴 砂 浆 搅 拌 机 SJD-15 1 2003电 子 万 能 试 验 机 WDW-20 1 2009混 凝 土 收 缩 膨 胀 仪 9425 1 2006冻 融 试 验 机 TDS-300 1 2010

15、 购 买环 形 和 正 文 体 钢 模 / 6 2010 试 制八、经费预算（总投资：205 万元；自筹：175 万元）项目经费预算总计 205 万元，其中，企业自筹 175 万元，向市科技局申请30 万元。经费开支预算明细如下：设备费：10 万，材料费：135 万元，试验化验加工费 ：15 万元，燃料能源费：10 万元，会议费：3 万元，差旅费：2 万元，国际合作交流费：2 万元，出版/文献/信息传播/知识产权事务费：1 万元，劳务费：15 万元，管理费：5万元，专家咨询费：4 万元，其它费用：3 万元。九、 “三废”处理方案粉 尘 管 理 方 案公司目标 粉尘、废水达标排放，固废分类堆放和

16、处置管理方案名称 生产过程中粉尘的处理主管部门 总经理办公室 主管人员 执行部门 试验室和生产部 主管人员 启动日期 2010 年 1 月 完成日期 长 期1、管理目标达到国家环保规定粉尘排放要求。2、管理方案措施及技术手段对试验搅拌过程、投料过程、砂石料的堆放过程中粉尘采取加强密封处理，改善搅拌和投料工艺，安装高效除尘系统，定期回收再利用。对各除尘系统设备和影响扬尘的设备进行加强日常保养和维修工作，确保设备的正常运行。3、实施激励措施：对能按规定做好，经检查粉尘的飞扬情况控制较好者给予一定的物质奖励。4、实施进度计划与责任人序号 项目内容 完成期限 责任部门 责任人1 安装高效除尘系统运行情况 3 月 试验室和生 8产部 2 搅拌、吸尘和喷淋设备保养和维护 每月 试验室和生产部 3 对喷淋、收尘等实施情况按月检查 每月 总经理办公室 5、项目实施结果及说明：应对吸尘器的粉