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一种结构化胶结颗粒材料及其制备方法
科技成果综合评价报告详情
科技成果综合评价报告
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成果简介
病险堆石坝和土石坝坝身和基础、堰塞体、病害边坡、深基坑和海堤和地基通常灌注无机灌浆材料或化学灌浆材料进行加固。灌浆加固方法具有施工工艺简单,工程量小等优点,同时以水泥为主的无机灌浆材料具有对环境污染小,形成的胶结体强度高等优点。现有工程灌浆无法控制浆体的流动路线以及灌浆后胶结体的密实度,灌浆加固的控制指标主要以控制灌浆量为主,很少关注胶结体大小、形状和位置对加固效果的影响,造成水泥浆体的不必要的浪费,增加工程成本。灌浆所用的水泥浆体以水泥净浆和水泥砂浆为主,对于大块石(粒径大于300mm)形成的堆积体很少涉及。同时,在很多工程中,由于无法控制灌浆后胶结体的密实度,导致胶结体的密实度无法满足工程需要,例如碎石桩地基加固工程,灌浆虽然提高碎石桩的强度和刚度,但浆体将碎石桩空隙完全密实填充使得碎石桩丧失作为周围土体固结排水通道的功能,灌浆形成的胶结体与周围散粒材料未形成具有整体力学性能的材料;本发明提出一种结构化胶结颗粒材料及其制备方法,所述结构化胶结颗粒材料具有散粒材料变形性,高透水性,又具有胶结材料强度高、模量大、抗冲刷的特点。 由于结构化胶结颗粒材料由散粒体形态的颗粒料和胶结体胶结颗粒料构成,保持了颗粒料适应变形的能力,具有较大塑性变形的优势,胶结颗粒料采用自密实水泥基胶结材料填充颗粒料的颗粒间隙得到,强化了颗粒料的强度、刚度和变形模量,同时可以通过对自密实水泥基胶结材料的流动性、粘性和浇筑量的控制获得不同的胶结型式、形状和体积的胶结颗粒料,适用于不同的工程条件。
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创新水平
关键共性技术
前沿引领技术
现在工程技术
颠覆性技术
其他
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技术进度
新设备或新装置
样机原理
工程样机
中试原型机
产业化
新材料或新技术
实验室阶段
工程化阶段
产业化阶段
技术成果
专利
国家专利
国际专利
奖项
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产品方向
有多个应用方向
有一个应用方向
没有应用方向
无法判断
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市场空间
需求前景巨大
需求前景较大
需求前景一般
无法判断
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成本竞争
优势明显
优势一般
没有优势
无法判断
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政策影响
政策鼓励
政策限制
政策淘汰
无法判断
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市场周期
进入期
成长期
饱和期
衰退期
无法判断
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转化周期
近期可控(1年内)
周期较长(2年内)
很难转化(3年起)
无法判断
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科技成果的创新基因评价
该技术成果是由清华大学金峰教授领衔发明并开展系统性的研究开发的。金峰教授是堆石混凝土技术的发明人,其研究团队长期致力于堆石混凝土及其衍生技术的创新研究与工程应用。本发明将堆石混凝土技术的精髓与优势应用在了传统的堆石坝中,通过对坝体中部设置大块石堆积区,并利用堆石混凝土的工艺技术进行灌注胶结形成防渗体,不仅能够简化施工、降低造价,而且对于大坝的安全和防渗具有提升效果。
不少于150字
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科技成果的技术亮点评价
该项成果通过对堆石体进行灌注胶结形成胶结堆石体,胶结堆石体材料是一种介于散粒体和刚性体之间的胶结类材料,可以结合工程结构部位有针对性的对其强度、刚度等力学性能进行设计的同时,还能兼顾胶结堆石材料与结构的整体变形能力。该技术不仅可以用于各种大体积工程的新建,还可以用于各种病险水库等加固工程,该研究还得到了国家自然科学基金重点项目的支持,具有非常好的创新性和广泛的工程应用性。
不少于150字
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科技成果的应用市场评价
该成果的应用方向主要是水利水电工程中的新建、改建和扩建大坝以及部分大坝的除险加固,主要是针对大坝工程中占比较多的堆石坝和土石坝工程。在十四五规划中,水利项目、抽水蓄能电站项目的规划数量巨大,在水源工程、防洪工程和清洁能源工程建设方面的需求较大。但是,水利水电工程因为工程规模较大,与人民群众的生命财产安全关系重大,因此在建设时使用创新技术较为谨慎,往往需要反复充分论证和循序渐进的应用,因此在市场推广应用方面存在一定的挑战。
不少于150字
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评价专家组综合意见
该成果具有很好的创新性,在工程应用领域具有一定的前瞻性,特别是对于水利水电工程中的新建、改扩建大坝以及病险水库的除险加固。在完善该技术理论研究的同时,建议结合具体工程开展应用层面的探索与研究。
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