天然火山灰研究报告0728

1,中国路桥工程有限责任公司中国建筑科学研究院2016年7月,天然火山灰在高性能混凝土中应用技术研究,立项背景,工程面临缺乏粉煤灰而周边广泛分布天然火山灰的现状,蒙内铁路，位于肯尼亚。起点蒙巴萨位于肯尼亚东南沿海，是东非最大的港口之一；终点为肯尼亚首都内罗毕。该项目采用中国国铁一级标准，把中国的资金、技术、标准、装备制造和管理经验带入非洲。,3,混凝土用量巨大。广大非洲地区地区缺少矿物掺合料。目前国内外已经开发其他材料如天然火山灰、石灰石粉等来替代或补充传统矿物掺合料。根据勘察资料，天然火山灰储量巨大。,因此，通过系统的研究，将非洲当地天然火山灰作为矿物掺合料应用于高性能混凝土中，具有十分重要的意义。,4,概要,1.研究背景2.主要成果3.创新点4.工程应用,5,在核心期刊发表论文7篇，省级期刊发表论文1篇，全国性学术交流会会议论文1篇。,主要科技成果,6,国家发明专利1项，实用新型专利2项。,主要科技成果,7,技术文件,编制技术文件2项：“肯尼亚蒙内标轨铁路工程天然火山灰混凝土应用技术规范”“蒙内铁路工程用天然火山灰质材料技术要求”,8,规范应用,申报标准3项：中交集团企业标准“天然火山灰在混凝土中的应用技术规程”已获立项；中国土木工程学会团体标准“天然火山灰在混凝土中应用技术规程”；铁路工程建设标准“铁路工程水泥混凝土用天然火山灰质材料”。,9,概要,1.研究背景2.研究内容3.创新点4.工程应用,10,一、天然火山灰应应用于混凝土的生产加工技术，包括天然火山有效碱含量测试和计算方法、天然火山灰低能耗加工技术等；,创新点,M=1/6（MNa2O+0.658MK2O）式中：M天然火山灰的可溶性碱量；MNa2O天然火山灰中Na2O含量；MK2O天然火山灰中K2O含量。,11,二、规定了天然火山灰作为矿物掺合料用于高性能混凝土的技术指标，特别是天然火山灰细度、流动度比及MB值。,创新点,形成论文2篇：天然火山灰质材料用于混凝土的技术指标研究发表在施工技术；肯尼亚天然火山灰质材料对混凝土凝结特性的影响研究发表在混凝土。,12,三、提出天然火山灰高性能混凝土材料配合比技术，揭示了天然火山灰对混凝土性能的影响规律。,创新点,I级粉煤灰,AthiRiver凝灰岩,Simba火山渣,形成论文3篇：聚羧酸减水剂在掺天然火山灰质材料的高性能混凝土中的应用研究发表在聚羧酸系高性能减水剂及其应用技术新进展2015；天然火山灰清水混凝土的配制及性能研究发表在新型建筑材料；肯尼亚硫酸盐侵蚀地区清水混凝土配制及性能研究被混凝土录用。,13,四、得到天然火山灰用于预制高强混凝土的配制技术，揭示了蒸养制度对天然火山灰混凝土的影响规律，形成了提高天然火山灰早期活性的技术措施。,创新点,合理蒸养制度的参数范围,形成论文1篇：养护方式对天然火山灰高性能混凝土性能的影响发表在混凝土。,14,五、形成降低天然火山灰混凝土开裂风险的技术措施。,创新点,形成论文3篇：非洲天然火山灰质材料在大体积混凝土中的应用被混凝土录用；非洲天然火山灰对混凝土收缩抗裂性能的影响研究被建筑科学录用；蒙内铁路工程混凝土早期收缩和抗裂研究发表在建材世界。,天然火山灰在大体积混凝土中应用,15,概要,1.研究背景2.研究内容3.创新点4.工程应用,16,安哥拉的Caxito-NZeto公路工程（10000余吨）,云南龙江特大桥（10000余吨）,17,蒙内铁路工程（40000余吨）,云贵铁路（40多万方火山灰混凝土）,18,天然