“超长无缝混凝土结构长寿命性能预测与调控关键技术”达国际领先水平
7月15日,在北京市建筑工程研究院有限责任公司召开了“超长无缝混凝土结构长寿命性能预测与调控关键技术”科技成果经鉴定会。本次鉴定会议由北京市建筑业联合会组织,会议邀请了包含中国工程院院士在内的多位行业内重量级专家。与会专家详细听取了项目负责人兰春光的汇报,经专家委员会质询、讨论等环节,一致认定本项目研究成果达到国际领先水平。
随着我国综合国力的增强及经济建设的蓬勃发展需求,现代建筑正朝着多功能、体型复杂和尺度不断增大的方向发展,例如体育场馆、航站楼、高铁车站、高铁线、长大桥梁、水坝、核电安全壳等各类大型公共建筑。统计资料表明,我国虽然是世界上每年新建建筑量最大的国家,每年新建面积达到20亿平方米,但建筑的平均寿命却只能维持25至30年。
本课题从材料、设计、施工、运维等多个维度对超长混凝土结构的混凝土劣化、开裂和耐久性等问题进行深入研究。创建了荷载与氯离子渗透、荷载与冻融循环的混凝土材料寿命评价方法,发明了轴向荷载作用下混凝土氯离子扩散试验方法、主持编制了相关国际标准,为超长无缝混凝土结构长寿命性能预测提供了科学基础。发明了基于“点击化学”反应原理的高抗泥、高分散性β-环糊精聚羧酸减水剂、提出了多级网格式后浇带和诱导缝设置方法、开发了基于不同温度场和受力部位的有效预应力控制技术,形成了分阶段“调”、“放”、“抗”结合的超长无缝混凝土结构裂缝精细调控技术。发明了混凝土表面密实增强的保湿纳米复合膜养护材料、基于改性气相二氧化硅粘结剂的缓粘结筋、以及兼具受力与传感功能的温度自补偿准分布式光纤光栅智能感知钢绞线等,形成了超长无缝混凝土结构施工与运行质量保障技术;提出了超长无缝混凝土结构长寿命性能评估方法。
该研究成果应用在航站楼(北京大兴机场)、高铁站(神农架高铁站)、桥梁(林芝站桥墩)、民生保障工程(北京市鲜活农产品流通中心)、商用建筑(北京CBD核心区地下工程)、综合枢纽(北京城市副中心站综合交通枢纽)等1200余项超长无缝混凝土工程的寿命评价、设计、施工及其全寿命健康监测服务。具有显著的社会、经济与环境效益。