科创中国
一种自密实混凝土水化进程监测系统
成果类型：: 发明专利
发布时间: 2023-12-13 23:14:20
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：成果发布人| 董娇 | 2023-12-13 23:14:20
自密实混凝土是由砂子、石子、水泥、粉煤灰、水和外加剂等材料按照特定的比例均匀混合而成，其具有高流动性、抗离析性，在浇筑过程中无需施加任何振捣，仅依靠混凝土自重就能完成填充模版内任意角落和钢筋间隙的目的。自密实混凝土通过水泥水化反应逐渐演变，由流动态过渡到塑形态，最后凝结硬化形成高强度的结构体。按照外加剂种类的不同，自密实混凝土还可分为早强自密实混凝土和水下自护型自密实混凝土。水泥的凝结和硬化过程是由于水泥熟料矿物遇水后发生水化反应生成水化物，水化物按照一定的方式依靠多种引力相互搭接，将骨料胶结在一起，形成坚固的整体。 相关技术中的水化反应监测方法是将自密实混凝土浇筑于模具中，在混凝土的不同位置对应插入温度传感器，无法监测自密实混凝土在真实受力条件下的水化反应的凝结硬化过程。因此，迫切需要一种自密实混凝土水化进程监测系统及监测方法，以达到精确、高效、连续、真实地监测在压力作用下的自密实混凝土水化进程。为此，本发明提出一种自密实混凝土水化进程监测系统，所述自密实混凝土水化进程监测系统的准确度高、连续性好、真实可靠、高效便捷。
本发明充分利用水化进程监测系统的施压装置、制样筒、温度监测装置和压力监测装置，实现对自密实混凝土在不同混凝土配合比、外加剂种类和压力租用下水化进程的精确、高效、连续、真实监测，真实反映自密实混凝土的水化过程，提高自密实混凝土水化过程的监测效率，对自密实混凝土水化进程监测实时、连续、精确和快捷。
自密实混凝土应用前景广阔，具有高性能、高流动性、配制施工应用等特点，已广泛应用于新建的大型建筑结构、桥梁以及既有结构的修复加固工程中，根据本发明的自密实混凝土水化进程监测系统，实现了对自密实混凝土在加压受荷作用下水化过程的实时、连续监测，监测结果真实、准确，监测过程高效、便捷。
清华大学金峰教授团队发明的堆石混凝土筑坝技术，是近20年来中国以至全世界发展最迅猛的大坝设计与施工技术之一，该技术充分利用原材料，环境友好，通过一系列的室内和现场试验研究表明，堆石混凝土具有良好的综合性能，并在简化工艺、取消温控和提升材料抗裂性能等方面有突破性进展，成功解决了温控防裂这个混凝土坝领域百年来的核心难题。在金峰团队的技术支持下，在祖国20余个省、市、自治区推广应用了200余个堆石混凝土工程，建成了超过150与座堆石混凝土大坝。
本项技术研发过程中累计投入200余万元，直接产生经济效益2000余万元。在当前基础上，未来将在智能机械方面加大研发力度，计划后期将投入300万元助力自密实混凝土产能提升。
本技术基于国家发明专利——一种自密实混凝土水化进程监测系统，通过大量的工程实践，证明了该监测系统在自密实混凝土中应用的可行性。在当前基础上，将持续技术优化和向着智能化方向发展。
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