高性能混凝土技术

高性能混凝土技术

所属高校：上海大学

项目负责人：陆文雄教授

一、项目基本概况

1、所属领域：新型材料、环境与资源利用

2、知识产权：相关专利申请8项，已授权3项，主要有：

●混凝土界面处理剂及其制备方法（授权号ZL200510023572.2）

●一种混凝土用复合矿物掺合料（申请号 200310109275.0）

●改善水泥混凝土性能的环保型减水剂的制备方法（申请号200610118168.8）

3、项目简介

传统混凝土主要原料的水泥工业是一种污染严重的不可持续发展的“夕阳工业”。现在世界各国纷纷制定了“绿色”建材的性能指标，“绿色”高性能混凝土（GHPC）这一全新概念被提了出来。所谓“绿色”即是在混凝土材料中尽可能地用其他材料来代替水泥，生产出性能更好，能耗更低，环境污染更小的新型混凝土。“绿色”高性能混凝土是今后混凝土的发展方向。

“绿色”高性能混凝土具备的特点：

●尽可能少用水泥熟料，以减少对大气污染，降低天然资源与能源的消耗；

●尽可能多用工业废料或者其他材料作为掺合料，以改善环境，保

持混凝土的可持续发展；

●使用各种化学和矿物外加剂，改善和提高混凝土质量及使用寿命。

二、项目进展情况

1、2002年由上海市建委立项，作为科技攻关项目。2005年8月，项目通过上海市建委的科技成果鉴定和新产品的鉴定。

2、主要成果

●混凝土用复合矿物掺合料的配置方法；

●用于激发复合矿物掺合料中工业废渣潜在活性的增强活化剂。

3、使用情况

已在上海市的高架、越江隧道、地铁等重点建设工程中得到应用。

三、技术说明

1、技术创新点

●在工业废渣、天然矿物、增强活化剂的品种、成分、形象特征、颗粒级配、复合效应、配方等方面，运用支持向量机方法进行筛选和优化，确定了最佳配方和工艺。

●利用各种掺合料所具有的独特的组成特点、结构和作用，充分发挥了各种掺合料自身和在活化剂的作用下所具有的胶凝性，产生叠加效应。

●充分利用工业废弃物，不仅具有环保意义，而且具有提高混凝土性能和推进无机材料科学进一步向前发展的意义。

●在复合矿物掺合料的生产设备中使用了智能化粉体配料系统和多节约化混合设备，大大提高配料精度和生产效益。

●研制了一种增强活化剂，用于激发复合矿物掺合料中工业废渣的

潜在活性。

2、与国内外同类技术比较

（1）国内外技术

●目前国内外矿物掺合料市场主要是掺磨细粉煤灰和磨细矿粉。但对掺入比例严格控制在15%以下，以保证原有混凝土的质量。

●行业中认为以硅灰为掺合料效果较好，但来源少，价格高，很少使用。（上海建造东海大桥的混凝土就掺入进口硅灰，但现在发现也有微细裂缝）

（2）本项目技术

以粉煤灰、矿粉和天然矿物等为原料，根据复合胶凝效应、微小颗粒的表面效应和掺合料的颗粒级配来进行掺合料的复合和优化配比，制取了一种混凝土用新型复合矿物掺合料：

●可以等量取代混凝土中30％－50％的水泥；

●还大大提高了混凝土的强度与耐久性；

●新型复合矿物掺合料价格是水泥价格的二分之一。

3、技术的实用性

本项目是以《高性能混凝土复合掺料配置方法》与《高性能混凝土增强活化剂》两项技术结合实施的方法进行技术转移。

四、外界评价

1、查新检索结论

上海科学技术情报研究所结论：经文献分析对比，本技术具有独到之处和新颖性，达到国际先进水平。

2、高新技术认定

2005年11月28日被认定为上海市高新技术成果转化项目（A级）

3、成功案例

（1）2003年与上海海笠工贸有限公司产学研合作，由上海海笠工贸有限公司投资750万元在顾村工业园区建立了一条年产30万吨复合矿物掺合料生产线，并投入批量生产。一年收回投资。

（2）从以下上海市重大工程使用掺合料情况来看，在设计强度指标为C30时，抗压强度均超过原设计要求的25%以上。

4、检测结果

产品经上海市建科院和国家碱集料研究中心测试。各项性能指标达到要求，并能有效抑制碱集料反应。

例如：下表中“海银国际大厦”使用复合掺合料后的测试情况：

设计强度指标为C50，使用水泥340 kg/㎡、掺合料150 kg/㎡占到44%，再掺入8 kg/㎡的外加剂以及沙、石、水配比后，混泥土的抗压强度超过设计指标12%以上。

五、合作意向

1、应用领域

凡是在城市中，以混凝土搅拌站集中提供浇注混凝土的方式，都可以应用本技术。

2、适宜地区

具有能提供一定规模的粉煤灰、工业废渣、及矿粉等原料的城市。有规模生产水泥企业的城市更好。

3、市场需求

随着城市建设日新月异。高层建筑、住宅小区、高速公路、越江隧道、地铁轻轨、桥梁港口等现代建筑不断兴建，对混凝土的需求大幅度增加。同时对混凝土的性能、质量、特别是耐久性提出了更高的要求。本技术的应用将成为现代混凝土技术进步的一个重要途径和措施。

4、经济分析

掺合料可以替代30%-50%的水泥，价格是水泥的二分之一。按水泥每吨360元价格、掺合料每吨175元价格、掺入比例为三分之一计算：每吨配比后的复合料要比纯用水泥价格节省60多元，经济效益显著。

5、合作方式

●技术转让（承诺承担解决生产中出现的各种问题）

●合作建厂（双方继续进行技术改进和产品的升级换代）

两项流量仪表新技术

所属高校：上海大学

项目负责人：李斌教授

一、项目研发的背景

1、项目意义

我国的流量仪表产业在近十几年的经济高增长背景下得到了较快的发展。但各家流量仪表企业的产品技术几乎相同，使国内流量仪表行业在一定程度上都用大众化的基本技术生产，并都在低端产品上进行价格竞争。而国外流量仪表利用各自在核心技术上的优势仍在高端产品上保持着传统的竞争力，且价格是国内产品的十几倍。我国重大工程中使用的流量仪表都依赖于进口高端产品。因此，要改变我国流量仪表行业的产品技术状态就需要我们在核心技术上有所创新。

这里介绍的是我们在2006年11月在上海举办的中国国际工业博览会中展出的关于电磁和涡街流量仪表的几项创性技术。这些技术使我国现有的电磁和涡街流量仪表技术有了新的提升。

2、项目来源

两项流量仪表新技术“用于污水排放量监测的电磁流量计技术”和“高性能涡街流量计技术”都是自主开发的原始创新技术。

3、项目研发的主要节点

本项目是我们近二十年来对流量仪表研究的系列成果。这些成果研发的主要节点有：