建科“金刚钻”③│固废资源化与高性能建筑材料制备和应用技术

发布时间:2024-09-27
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主要技术特点

适用范围

冶炼渣、工业副产石膏、粉煤灰等各类固体废弃物制备高性能建筑材料及其在建筑工程、道路工程、矿山工程、水利工程等领域的规模化利用。

技术内容

绿色低碳胶凝材料:绿色低碳胶凝材料是混凝土制备过程中与水泥一同掺入的,以钙、硅、铝等氧化物为主要成分,具有规定细度,掺入混凝土中改善混凝土性能的粉体材料。其28d活性指数≥95%,流动度比≥95%,可在各类建材产品中替代30%或50%水泥,不影响建材产品的28d强度,并改善后期强度及耐久性能。相对于水泥,该材料可减少约90%的CO2的排放,是一种高性能的绿色低碳胶凝材料产品。

土体固化稳定材料:流态固化土是土料与固化剂与水混合后成型,具备良好流动性并经过成型养护后可凝固成具有一定强度的土体材料。流态固化土可实现0.3-10MPa抗压强度,流动扩展度≥260mm,24h内可凝结硬化。具备流动性好,便于施工、易于填充、具有一定强度、体积稳定性、水稳定性等特点。可有效解决各类工程回填施工的场地小、深度大、空间狭窄,回填质量层次不齐问题。


矿山充填材料:矿山充填材料是用于矿山开采后填充空洞的材料,其可以与胶结尾砂、尾矿等形成具备流动性的充填料浆,经硬化后形成具备良好力学性能、耐久性能、环保性能的硬化体。充填材料可基于各类尾矿、磷石膏等组分进行定向设计,其3d抗压强度0.5-10.0MPa,28d抗压强度2.0-20.0MPa,浸出液满足GB 8978-1996中Ⅰ类限值要求。因此充填硬化体不仅可具备早强、低碱度的性能特点,而且实现各类污染物有效封存,同时克服普通硅酸盐水泥与尾矿等适应性差、碱度高的问题。


城市更新与结构加固材料:目前城市更新与结构加固系列材料推出产品包括高延性混凝土、裂缝修复胶、植筋胶等。高延性混凝土具备易施工、高延性、高耐损伤、高耐久性特点,其等效弯曲强度可实现500 kJ/m3以上,适用于砌体加固和公共基础工程的加固。裂缝修复胶和植筋胶,具有粘接性能优异、耐湿热老化性能突出和施工方便等特点,可在各类工程中用与混凝土裂缝修复和钢筋植筋。


水利工程混凝土抗冲耐磨剂:抗冲耐磨剂一种能增强混凝土低于高速水流和砂石冲击能力的外加剂,可在改善混凝土工作性能的同时,降低混凝土冲刷、磨蚀损失。抗冲耐磨剂可提升混凝土抗冲磨强度30%-50%,降低混凝土30%磨损率,大幅延长工程服役寿命。适用于大坝、港口码头等需要提高混凝土抗冲击、耐磨损性能的工程。



获得科研成果

获得荣誉:工业固体废弃物制备绿色低碳辅助胶凝材料成套技术与应用研究经科技成果评价达到“国际先进水平”。复合矿物掺合料的制备及其应用技术被列入“四川省住房城乡建设领域推广应用新技术”。混凝土抗冲耐磨外加剂制备与应用关键技术被列入“四川省水利实用技术”

主编标准:围绕四川地域性固体废弃资源化利用和高性能建筑材料产品、关键改性助剂、制备工艺、装备开发、检测方法、应用技术等方面,建设四川地区固废制备低碳建材产品及其应用技术标准8部。

知识产权成果:通过理论创新、标准体系创建、关键技术研发、产业化应用,取得国家专利授权20余项,包括发明专利证书8项,取得实用新型证书16项。

推广应用情况

通过成果转化、技术服务等推广示范,在220万方建筑材料中实现应用,取得带动产业数亿元。

在产品销售和技术服务两个板块新增累积销售额超1亿元。高性能建筑材料系列产品已应用15万吨,签订销售合同1.8亿,营业收入7400余万元。围绕高性能建材材料及其应用建筑工程的检测设备和检测技术,社会开展第三方检验检测服务1万余次,累积完成产值规模达3000余万元。

本成果所应用的各类建筑材料量达220万方,产值规模达10亿。成果已在数十家商品建材企业实现应用,所应用的各类建筑材料达220万方、产值规模达10亿,经估算所创造利润达9000万元,取得了良好的经济效益。

所研发的实现固废资源利用10万余吨,减少CO2排放达7万吨,并带动行业固废资源利用和碳减排。上述各类低碳建材产品已应用15万吨,实现固废资源利用10万余吨,累积减少CO2排放达7万吨。同时,在研究成果和工作实践经验总结的基础上,通过技术推广、标准建设等方式,带动了四川建筑业固废资源利用、低碳发展和产业升级,使有效推动的四川地区低碳发展和全社会总碳排放的降低。