《废弃石屑制备混凝土关键技术与标准化研究及工程应用》

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碎石加工场用石灰岩破碎生产混凝土粗细骨料,其中性能指标符合混凝土用砂规范要求的细骨料称为"人工砂"(或机制砂)、不符合规范要求的尾矿废弃物碎屑,简称"石屑"。石屑堆放在碎石加工场,既占用场地又严重污染环境。石屑通常需要消耗大量水资源即经过水洗才能符合人工砂标准要求,造成二次污染。该项目全面并系统研究了石屑的性能及其对混凝土各种性能的影响规律,开展工程应用示范,掌握了石屑混凝土的成套关键技术,并最终在国内首次制订了《石屑在混凝土中的应用技术规程》,为规范及大规模推广应用石屑解决了关键技术难题和标准障碍。该项目成果不仅可有效避免石屑堆存导致的资源浪费、环境污染问题,拓展砂源,且对控制混凝土工程质量、降低工程造价具有重要的现实意义。

该项目的创新点如下: (1)国内首次确定了石屑作为最高强度等级达C60的混凝土细骨料时的技术特征及关键性能参数,填补了国内配制混凝土时对石屑技术指标要求的空白。 (2)国内首次全面并系统研究石屑关键性能参数(MB值、石粉含量、级配等)对C10~C60混凝土工作性能、力学性能、体积稳定性、耐久性等影响因素,解决了如何规范使用石屑配制混凝土的问题。 (3)通过研发成功运用MB值小于1.4且石粉含量不超过20%的石屑配制C10~C60的混凝土,且混凝土各项性能指标均满足现行国家和行业标准的要求,扩大了石屑配制混凝土的覆盖面和应用范围。 (4)国内首次提出石屑在混凝土中应用的关键质量控制指标以及相应的石屑混凝土成套应用技术。国内首次实现了石屑混凝土的规模化工程应用,工程完工三年后未发现任何质量问题。 (5)编制了国内第一部用于指导和规范石屑混凝土应用的技术标准《石屑在混凝土中的应用技术规程》DBJ 53/T-75-2015,填补了国内相关标准领域的空白,解决了废弃物石屑的标准化和规范化利用问题,对推广应用石屑具有重要的指导意义,减少了环境的污染和破坏,开拓了废弃物石屑的资源化利用新途径。

获得云南建投集团2016年度科技进步一等奖1项,发表学术论文8篇,获得实用新型专利授权1项,培养昆明市中青年学术和技术带头人1名,培养硕士研究生1名,职称晋升6人,其中晋升高级工程师4名,在5个建筑工程项目中成功应用8万吨石屑和10万立方米石屑混凝土,新增产值2755.6万元。该项目在石灰岩石屑混凝土的质量控制指标及标准化和产业化开发应用等关键技术方面取得了重要创新成果,产生了显著的经济、社会和环境效益,成果总体技术水平达到国内领先水平。

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