科技成果

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成果名称: 无机聚合物混凝土的制备技术及在灾后公共交通工程抢修抢建中的应用

成果登记号: 9612018Y0152

第一完成单位: 空军工程大学

联 系 人: 王恺

成果类型: 应用技术

成果体现形式 : 新材料

技术领域: 新材料及其应用

应用行业: 制造业

成果简介:

     本项目以提高地震及恐怖袭击等灾后机场、公路、桥梁等公共交通工程的抢修抢建能力,保证抢险救灾生命线的畅通为背景,同时适应国家可持续发展的战略,以无机聚合物混凝土为抢修抢建材料,研究其在公共交通设施灾害抢修抢建中的应用。

    1.主要研究内容:

    (1)无机聚合物材料的基本性能研究

选择粉煤灰、硅灰、沸石粉、矿渣等工业废渣作为固相胶凝材料。选择由烧碱、水玻璃和水组成的混合溶液作为碱激发剂,同等条件下制备不同基体的无机聚合物,对无机聚合物的早期性能进行试验对比分析。

   (2)无机聚合物材料的早期强度研究

采用二次响应曲面方法,分别对材料强度、凝结时间进行了规律分析,优化了无机聚合物的配合比方案。

   (3)无机聚合物混凝土的制作及其力学性能研究

针对施工性能,主要研究了坍落度、保水性、黏聚性三个指标。通过对试件抗压强度,抗折强度和弹性模量进行测试,研究了无机聚合物混凝土静力学性能。利用大直径SHPB试验设备,测试了无机聚合物混凝土的早期动力学特性。

    2.达到的技术经济指标

   (1)无机聚合物混凝土3h抗压强度达到20MPa,抗折强度达到2.5MPa;

   (2)采用无机聚合物混凝土对受损后的交通设施抢修抢建后:1h内能保证人员、轻型设备车辆通行;2h内能保证总重10t的车辆设备通行;3h内能保证总重30t的车辆设备通行。

   3. 无机聚合物混凝土的应用价值

    无机聚合物混凝土规模化生产后可大量回收利用西安地区的工业废渣,有利于缓解西安地区的环境污染。研究成果可应用于机场、公路、桥梁等公共交通设施灾后受损后的快速抢修抢建。使用本项目研制的无机聚合物混凝土铺筑路面2~3小时后可实现大型车辆的通行,且修补后的路面性能良好,对于灾后交通的快速恢复有重要意义。同时无机聚合物混凝土还可应用民用建筑住宅,以及重要军事设施的快速修复当中,推广应用前景十分广阔。