q無砟軌道用混凝土防裂增強材料關(guān)鍵技術(shù)的研究與應(yīng)用-申請書

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。q無砟軌道用混凝土防裂增強材料關(guān)鍵技術(shù)的研究與應(yīng)用-申請書鐵道部科技研究開發(fā)項目申請書鐵道部科技研究開發(fā)項目申請書項 目 名 稱：無砟軌道工程用混凝土防裂增強材料的制備與應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)研究申 請 單 位：承 擔(dān) 單 位： 南京工業(yè)大學(xué)山東鐵正工程試驗檢測中心2010年1月8日無砟軌道工程用混凝土防裂增強材料的制備與應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)研究一 立項依據(jù)1.1研究背景 高速鐵路是指最高行車速度達(dá)到200km/h以上的鐵路，是我國鐵路發(fā)展的必然方向。鐵路路線是鐵路運輸?shù)闹匾A(chǔ)設(shè)備之一，其建設(shè)質(zhì)量直接影響到列車高速行車

2、的安全性和舒適性。因此，高鐵站前工程的主要要求是高精度(平順性)、高穩(wěn)定性和高耐久性，決定了高鐵土木工程廣泛采用橋梁、無砟軌道混凝土工程的特點。混凝土結(jié)構(gòu)是高速鐵路土木工程結(jié)構(gòu)的主要形式，如軌道板、混凝土道床、道岔、混凝土底座、橋梁工程、隧道襯砌、地基樁、涵洞等均采用鋼筋混凝土或素混凝土結(jié)構(gòu)，混凝土材料的性能直接影響高鐵土木工程的建設(shè)質(zhì)量。因混凝土材料劣化引起鐵路路線破壞現(xiàn)象極為普遍，已引起科技工作者的高度重視，1994年秋檢結(jié)果顯示，全國鐵路橋梁有6137座存在不同程度的劣化，占當(dāng)年鐵路橋梁總數(shù)的18.8；1997年調(diào)查發(fā)現(xiàn)，鐵路隧道襯砌發(fā)生裂損數(shù)量占當(dāng)年隧道總量的10，襯砌漏水十分嚴(yán)重，導(dǎo)

3、致鋼軌銹蝕、道床翻漿、電力牽引設(shè)備漏電，危害列車運行；2006年底，全路線運營線路上共有橋梁43901座，劣化率達(dá)20.4，共有隧道6495座，劣化率為64.8，涵洞有142470座，劣化率為2.7。因混凝土材料體積不穩(wěn)定，產(chǎn)生各種收縮而引起的開裂往往是直接導(dǎo)致或者誘發(fā)、加速混凝土結(jié)構(gòu)劣化破壞的重要原因。由于無砟軌道工程混凝土結(jié)構(gòu)特點及對混凝土材料的特殊要求，使得高鐵工程中混凝土收縮開裂問題更加突出，主要表現(xiàn)在：(1) 軌道板、梁等預(yù)制混凝土構(gòu)件的收縮開裂。預(yù)制構(gòu)件要求混凝土強度發(fā)展快、等級高，如CRTS II型板混凝土一般采用C55混凝土，要求混凝土早期16h強度48MPa，28d混凝土抗壓

4、強度55MPa。為滿足強度要求，往往需增加水泥用量、減小水泥顆粒細(xì)度，勢必增大混凝土材料自收縮。對于大體積混凝土預(yù)制構(gòu)件而言，其水化放熱量大，后期溫降收縮大，易使構(gòu)件開裂，可能導(dǎo)致鋼筋預(yù)應(yīng)力松弛，影響構(gòu)件強度及長期耐久性。(2) 混凝土底座、道床的收縮開裂?；炷恋鬃２捎门浣罨炷恋烂姘寤蛩鼗炷涟澹瑸榇竺娣e暴露的薄壁結(jié)構(gòu)，受環(huán)境溫度、濕度變化影響大，混凝土干燥收縮與溫降收縮較大，易導(dǎo)致混凝土板開裂。同樣，現(xiàn)場澆筑的雙塊式無砟軌道道床板是沿線路縱向連續(xù)的配筋混凝土結(jié)構(gòu)，混凝土因水泥水化、干燥、降溫等原因引起體積收縮所導(dǎo)致的開裂也較普遍。裂縫的產(chǎn)生會誘發(fā)鋼筋銹蝕、加速外界有害介質(zhì)對混凝土的侵蝕

5、，損害結(jié)構(gòu)的承載能力、使用功能與耐久性。若能控制現(xiàn)澆混凝土的開裂，發(fā)展現(xiàn)澆式無砟軌道技術(shù)，將大大提高施工進(jìn)度、極大降低建設(shè)費用。(3) 隧道襯砌的收縮開裂。隧道襯砌混凝土往往因其自身體積收縮而產(chǎn)生開裂，導(dǎo)致隧道漏水、加速混凝土腐蝕。(4) 大體積現(xiàn)澆混凝土的收縮開裂。鐵路橋梁的墩身、墩臺、橋臺等結(jié)構(gòu)均使用大體積混凝土，由于水泥水化放熱，大體積混凝土內(nèi)部溫升較高，在后期溫降過程中，往往產(chǎn)生較大的溫降收縮，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)開裂。主體結(jié)構(gòu)100年的使用壽命成為高鐵設(shè)計和質(zhì)量控制的主要目標(biāo)，而使用高性能混凝土材料是實現(xiàn)這一目標(biāo)的重要手段。高性能混凝土不僅要求較好的強度和良好的工作性，還要求很好的體積穩(wěn)定

6、性(少收縮、少開裂)。隨著現(xiàn)代混凝土技術(shù)的發(fā)展，強度與工作性能夠較好的解決，但在實現(xiàn)體積穩(wěn)定性，減少收縮開裂方面依然是一個十分困難的關(guān)鍵問題。為此，研究者們從材料選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工工藝和養(yǎng)護(hù)技術(shù)等方面進(jìn)行了研究，提出了不少有益方法，但仍難以妥善解決混凝土收縮開裂這一技術(shù)難題。利用膨脹組分如氧化鈣、鋁酸鈣、硫鋁酸鈣或氧化鎂等水化產(chǎn)生體積膨脹補償混凝土材料的收縮以提高材料體積穩(wěn)定性，是減少或避免收縮開裂的有效措施。目前使用最廣泛的膨脹材料主要有氧化鈣類和硫鋁酸鹽類膨脹劑，兩者的膨脹源分別為氫氧化鈣和鈣礬石。這些傳統(tǒng)膨脹材料存在一些不足：如鈣礬石的形成需水量較大，濕養(yǎng)護(hù)要求較高；在高溫、干燥的條件

7、下物理化學(xué)穩(wěn)定性較差，容易產(chǎn)生分解、重結(jié)晶等現(xiàn)象，導(dǎo)致應(yīng)力松弛，膨脹不穩(wěn)定；氫氧化鈣、鈣礬石主要在早期形成，膨脹主要集中在早期，對混凝土長期或后期收縮如大體積混凝土溫降收縮的補償不夠等。由于以上不足，傳統(tǒng)膨脹材料在水灰比低、濕養(yǎng)護(hù)較困難的無砟軌道混凝土底座、道床等結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用受到限制。與傳統(tǒng)的膨脹材料相比，氧化鎂具有水化需水量少，水化產(chǎn)物氫氧化鎂物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，膨脹過程穩(wěn)定且可調(diào)控的優(yōu)點，因此在無砟軌道工程建設(shè)中具有廣闊的應(yīng)用前景。MgO的膨脹特性首次引起人們的關(guān)注是由于水泥中過量的死燒MgO水化產(chǎn)生過大的延遲性膨脹，導(dǎo)致水泥基材料開裂破壞。但是，若能控制MgO水化產(chǎn)生的膨脹，使其膨脹適當(dāng)，

8、則可利用其膨脹補償水泥基材料的收縮。1980年，Mehta研究使用MgO作為混凝土膨脹添加劑，利用其水化產(chǎn)生的延遲性膨脹產(chǎn)生化學(xué)壓應(yīng)力補償大體積混凝土的溫降收縮產(chǎn)生的拉應(yīng)力。但這一研究只停留在實驗室，沒有在實際工程中進(jìn)行應(yīng)用。我國于上世紀(jì)70年代初開始研究制備高鎂水泥，利用其延遲膨脹補償大體積混凝土溫降收縮，簡化溫控措施，并發(fā)展了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的MgO混凝土快速筑壩技術(shù)，并在一些水電工程中進(jìn)行了成功的應(yīng)用。最新研究表明MgO膨脹材料具有很好的補償混凝土收縮和防裂功效，且其膨脹性能可調(diào)控。據(jù)此，可以根據(jù)無砟軌道混凝土工程的具體特點，開發(fā)相應(yīng)的系列膨脹材料，滿足混凝土收縮補償需求，提高混凝土體積

9、穩(wěn)定性，防止混凝土開裂。為此，需進(jìn)一步解決的問題有：(1) 各種工程中混凝土材料的原材料、配合比、環(huán)境條件及結(jié)構(gòu)形式等各不相同，使混凝土具有不同的收縮過程，需制備出具有不同膨脹性能的系列MgO膨脹材料；(2) 生產(chǎn)MgO膨脹材料的原材料單一，受資源制約明顯。以往主要采用高品位的菱鎂礦來煅燒制備MgO膨脹材料，而這些高品位菱鎂礦屬于國家重點保護(hù)的稀缺資源，在鋼鐵、航空航天等其它重點領(lǐng)域也有重大需求。另一方面，當(dāng)菱鎂礦中氧化鐵或石英等雜質(zhì)較多時，就不適合于在上述領(lǐng)域中應(yīng)用，因而被作為尾礦排放。據(jù)調(diào)查，開采菱鎂礦時產(chǎn)生的大量尾礦廢棄物，沒有得到合理利用，不僅降低我國菱鎂礦資源利用效率，而且占用大量耕

10、地，污染環(huán)境。若能利用這些廢棄尾礦制備MgO膨脹材料，不僅能夠解決規(guī)?；a(chǎn)MgO膨脹材料受菱鎂礦資源制約的問題，而且能夠提高我國鎂礦資源的利用效率，節(jié)約資源，保護(hù)環(huán)境。此外，采用摻合料取代部分水泥，減少水泥用量，進(jìn)而減少收縮也是常用的一種防裂方法。但是，摻合料過多會影響混凝土的強度，特別是早期強度。本項目擬針對高速鐵路無砟軌道工程中混凝土開裂這一技術(shù)難題，利用工業(yè)廢棄物菱鎂礦尾礦、白云石和蛇紋石等原材料制備出膨脹過程可設(shè)計的MgO膨脹組分，并通過與粉煤灰、礦渣、煤矸石等工業(yè)廢棄物進(jìn)行顆粒級配和活性匹配的優(yōu)化組合，制備出系列混凝土防裂增強材料。將混凝土防裂材料應(yīng)用于高鐵無砟軌道板、混凝土底座、

11、道床、隧道襯砌等工程，防止混凝土開裂，提高高鐵工程建設(shè)質(zhì)量和耐久性。1.2研究意義目前，我國正以前所未有的巨大投資進(jìn)行著空前規(guī)模的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，國家投資數(shù)萬億元興建鐵路、公路、橋梁、港口、隧道等重大基礎(chǔ)工程?；炷潦沁@些基礎(chǔ)設(shè)施的主體，但由于所用混凝土組分復(fù)雜，膠凝材料用量大，水膠比小，導(dǎo)致了體積穩(wěn)定性差、易開裂，從而產(chǎn)生了大量混凝土結(jié)構(gòu)因過早開裂而導(dǎo)致耐久性下降的問題。這不僅給基建工程帶來安全隱患，同時造成了資源與能源的極大浪費，造成了國家財富的巨大損失，為解決結(jié)構(gòu)混凝土及混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性等相關(guān)問題，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展，世界各國投入了大量的人力、物力進(jìn)行了廣泛的研究。本項目將研制環(huán)保的新型混凝

12、土防裂增強材料并研究相應(yīng)的施工技術(shù)，為解決無砟軌道工程混凝土開裂這一技術(shù)難題提供新的方法手段?；炷练懒言鰪姴牧系氖褂脤⒋蟠筇岣吖こ袒炷馏w積穩(wěn)定性，防止混凝土收縮開裂，提高工程結(jié)構(gòu)耐久性。研究將使無收縮或少收縮現(xiàn)澆式無砟軌道的施工技術(shù)成為可能，極大提高施工進(jìn)度，降低工程投資，具有十分重大的經(jīng)濟意義。這一科學(xué)研究的開展將對進(jìn)一步提升我國高鐵建設(shè)水平，促進(jìn)高鐵建設(shè)自主知識產(chǎn)權(quán)的發(fā)展具有十分重要的意義。項目利用工業(yè)廢棄物菱鎂礦尾礦、粉煤灰、礦渣、煤矸石等制備防裂增強材料，將提高菱鎂礦資源利用效率，促進(jìn)資源的節(jié)約與節(jié)能減排。研究成果還可應(yīng)用于我國其它重要的基建工程，應(yīng)用前景十分廣闊。通過項目實施，促

13、進(jìn)產(chǎn)、學(xué)、研結(jié)合，將促進(jìn)大型產(chǎn)業(yè)鏈的形成。綜上所述，該項目的實施既具有重要的學(xué)術(shù)價值，又具有重要的工程應(yīng)用價值，社會與經(jīng)濟意義巨大。二 研究內(nèi)容與目標(biāo)(1) 防裂增強材料制備技術(shù)的研究MgO膨脹組分的制備技術(shù)：研究煅燒制度對MgO膨脹組分的礦物相組成、微觀結(jié)構(gòu)的影響，建立制備工藝參數(shù)與MgO膨脹組分礦物組成和結(jié)構(gòu)的關(guān)系；研究材料結(jié)構(gòu)與顆粒尺寸及養(yǎng)護(hù)環(huán)境條件對MgO膨脹組分水化、膨脹性能的影響，建立MgO膨脹組分組成、結(jié)構(gòu)與膨脹性能之間的關(guān)系，揭示MgO膨脹組分性能調(diào)控機制；設(shè)計適用于規(guī)?；a(chǎn)該材料的環(huán)保、高效、節(jié)能、自動化監(jiān)控的回轉(zhuǎn)窯，確定其制備工藝流程和相應(yīng)的機械設(shè)備；研究工業(yè)窯爐煅燒溫度

14、測量與控制、生產(chǎn)控制、產(chǎn)品質(zhì)量檢驗與控制技術(shù)，提出適宜的生產(chǎn)工藝?；炷练懒言鰪姴牧系闹苽浼夹g(shù)：研究以MgO作為主要組分、結(jié)合粉煤灰、礦渣、煤矸石等工業(yè)廢棄物，對各組分的顆粒級配和活性匹配的優(yōu)化組合配置出防裂增強材料。制定防裂增強材料產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)、檢驗方法、檢驗規(guī)則與包裝、儲存及運輸?shù)?。制定高鐵無砟軌道工程用混凝土防裂增強材料產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。(2) 防裂增強材料性能及其作用機理的研究 研究系列防裂增強材料自身水化性能及其在水泥基材料中的水化作用機制；研究防裂增強材料對水泥基材料(水泥凈漿、砂漿、混凝土)膨脹與力學(xué)性能的作用及其機理；研究防裂材料各組分相互作用及各組分對混凝土防裂、增強的機制；研究摻防

15、裂增強材料對混凝土材料體積安定性的評估方法。(3) 防裂增強材料對混凝土性能影響的研究 研究防裂增強材料的各組分配比、摻量、養(yǎng)護(hù)溫度、濕度等對混凝土體積變形、強度、抗?jié)B性、抗凍性、抗腐蝕性等性能的影響規(guī)律；研究約束限制條件下防裂增強材料對混凝土性能的影響規(guī)律；研究防裂增強材料對新拌混凝土性能的影響規(guī)律，提出摻防裂增強材料混凝土配合比設(shè)計方法；根據(jù)具體工程混凝土配合比，研究摻防裂增強材料實際工程混凝土的性能，為工程應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。(4) 防裂增強材料在無砟軌道工程中的應(yīng)用技術(shù)研究研究摻防裂增強材料混凝土的現(xiàn)場施工技術(shù)，研究攪拌方法、養(yǎng)護(hù)工藝等對混凝土性能的影響規(guī)律；研究無收縮或少收縮現(xiàn)澆式無砟軌道

16、工藝技術(shù)及相應(yīng)的新型養(yǎng)護(hù)技術(shù)；在京滬高鐵或其它高鐵工程中進(jìn)行示范應(yīng)用，現(xiàn)場實時監(jiān)測防裂增強材料應(yīng)用效果，研究現(xiàn)場評估測試方法；制定防裂增強材料施工及應(yīng)用規(guī)范。三 擬采取的研究方案與可行性分析3.1 研究方案(1) MgO膨脹組分的制備與性能、結(jié)構(gòu)的表征：采用菱鎂礦尾礦、白云石、蛇紋石等作為原材料，在不同條件下煅燒制備系列MgO膨脹組分；研究煅燒條件對MgO組分微觀結(jié)構(gòu)的影響規(guī)律：采用N2吸附比表面積與孔結(jié)構(gòu)快速測定儀(ASAP)測試MgO的比表面積與內(nèi)孔結(jié)構(gòu)；采用掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線衍射分析儀(XRD)、高分辨透射電鏡(HRTEM)研究MgO的表面形貌、晶粒尺寸、晶體結(jié)構(gòu)及缺陷；研

17、究MgO組分的水化特性：采用檸檬酸法等方法測試MgO水化反應(yīng)活性值；并采用綜合差熱分析儀(DSC-TG)測試MgO在水泥漿體中不同齡期的水化程度；研究MgO膨脹組分微觀結(jié)構(gòu)對其水化活性的影響規(guī)律，并確定影響其水化活性的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)參數(shù)。(2) 研究通過優(yōu)化組分配比、顆粒級配與活性匹配、活化輔助材料(粉煤灰、煤矸石、礦渣等固體廢棄物)等方法配置系列防裂增強材料。(3)綜合采用DSC-TG、XRD、SEM等手段跟蹤研究防裂材料的水化過程、水化產(chǎn)物結(jié)構(gòu)演變過程，并與漿體宏觀體積膨脹關(guān)聯(lián)，建立防裂材料在水泥基材料中的水化膨脹模型，闡明其膨脹機理，揭示防裂材料各組分間的相互作用及其作用機制；(4) 研究防裂

18、材料在水泥漿體、砂漿及混凝土中的膨脹性能：在水泥基材料中分別摻入不同量的防裂材料，研究其在不同溫度、濕度條件下的水化與膨脹性能，揭示摻防裂材料的水泥基材料膨脹過程的調(diào)控原理；模擬工程約束限制條件，研究限制條件下防裂增強材料對混凝土力學(xué)性能和耐久性能的影響規(guī)律；(5) 研究不同加速養(yǎng)護(hù)條件對防裂材料水化的加速作用規(guī)律，建立評估摻防裂材料體積安定性的評估方法；(6) 在高鐵無砟軌道工程中應(yīng)用，采用應(yīng)變計、溫度傳感器、空氣滲透性測試儀、回彈儀、超聲波檢測儀等無損檢測手段實時檢測摻防裂材料混凝土體積變形及力學(xué)性能。3.2 可行性分析調(diào)查發(fā)現(xiàn)菱鎂礦開采過程中所產(chǎn)生的廢棄尾礦中MgO的含量達(dá)20-30%，

19、甚至更高，在白云石及蛇紋石中也含有MgO成分，預(yù)計經(jīng)適當(dāng)?shù)倪x配原材料、粉磨和煅燒后，可制備MgO膨脹組分，配置出以MgO為主要組分的防裂材料。前期的研究證明調(diào)整煅燒條件可以改變MgO的微觀結(jié)構(gòu)，進(jìn)而調(diào)控其水化膨脹特性，使MgO具有不同的膨脹性能。輔助材料的活化、粒徑優(yōu)化等途徑可以提高輔助材料的用量，減少水泥用量，提高混凝土的強度。理論上，制備以MgO為主要組分的防裂增強材料完全可行。項目擬從制備MgO組分入手，配置新型混凝土防裂材料，深入研究防裂材料的水化性能與膨脹性能，建立水化過程與水化產(chǎn)物微觀結(jié)構(gòu)演變與水泥基材料宏觀體積膨脹的聯(lián)系，揭示防裂材料的作用機理。建設(shè)防裂材料工業(yè)化生產(chǎn)示范線，實現(xiàn)

20、防裂材料穩(wěn)定生產(chǎn)，為工程應(yīng)用提供基礎(chǔ)。在實際工程中進(jìn)行應(yīng)用，并實施現(xiàn)場監(jiān)測，為工程應(yīng)用積累經(jīng)驗?？梢?，該項目采取的技術(shù)途徑可行。 采用SEM、TEM、XRD和ASAP等現(xiàn)代分析手段可對MgO的微觀結(jié)構(gòu)、水化產(chǎn)物形貌與結(jié)構(gòu)、水泥漿體微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)表征。同時結(jié)合采用XRD、DSC-TG等手段跟蹤研究防裂材料在水泥基材料中的水化過程，為建立MgO水化過程與漿體宏觀體積膨脹的相互關(guān)系提供條件。以上研究方法可行。此外，試驗中所需原材料可方便獲取，南京工業(yè)大學(xué)擁有材料化學(xué)工程國家重點實驗室、江蘇省無機及其復(fù)合新材料重點實驗室和現(xiàn)代分析中心可提供研究所需的相關(guān)試驗設(shè)備與條件，完全滿足研究需求。項目參加人員

21、中既有長期從事MgO膨脹材料制備與應(yīng)用、高性能復(fù)合水泥結(jié)構(gòu)與性能優(yōu)化、高性能混凝土道面等研究、理論扎實、實踐經(jīng)驗豐富的科研人員，能準(zhǔn)確把握國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域的研究前沿動態(tài)，確保研究的基礎(chǔ)性、科學(xué)性與前瞻性；又有精通工程設(shè)計與施工的工程技術(shù)人員，確保工程應(yīng)用的成功實施。綜上所述，本項目的預(yù)期目標(biāo)可完全實現(xiàn)。四 本項目特色與創(chuàng)新點本項目首次提出綜合利用菱鎂礦廢棄尾礦、白云石和蛇紋石等原材料制備膨脹過程可控的以MgO作為主要組分的系列混凝土防裂材料，補償混凝土收縮，提高其體積穩(wěn)定性，解決高鐵工程混凝土開裂的技術(shù)難題。既為提高高鐵土木工程建設(shè)質(zhì)量提供有力保障，又為提高我國菱鎂礦資源利用效率、合理利用工業(yè)廢

22、棄物提供有效途徑，促進(jìn)保護(hù)環(huán)境和節(jié)能減排。項目的主要創(chuàng)新點在于：(1) 采用菱鎂礦廢棄尾礦制備以MgO為主要組分的混凝土防裂材料，提高菱鎂礦資源利用效率，保護(hù)環(huán)境；(2) 闡明MgO膨脹組分性能的調(diào)控機制，為開發(fā)具備不同膨脹特性、膨脹過程可控的系列混凝土防裂材料提供理論基礎(chǔ)；(3) 以MgO作為主要組分、結(jié)合粉煤灰、礦渣、煤矸石等工業(yè)廢棄物，對各組分的顆粒級配和活性匹配的優(yōu)化組合配置出防裂增強材料；(4) 利用研制的混凝土防裂材料，補償混凝土收縮，解決高鐵土木工程中混凝土收縮開裂的技術(shù)難題，發(fā)展無收縮或少收縮現(xiàn)澆式無砟軌道施工技術(shù)。五 專題設(shè)置、年度計劃與預(yù)期結(jié)果(1) 專題設(shè)置根據(jù)研究內(nèi)容，

23、擬將項目設(shè)置為四個專題：混凝土防裂增強材料制備技術(shù)的研究、防裂增強材料性能及其作用機理的研究、防裂增強材料對混凝土性能影響的研究、防裂增強材料在無砟軌道工程中應(yīng)用技術(shù)的研究。(2) 年度計劃與預(yù)期結(jié)果5.1 年度研究計劃(1)第一年度：采用菱鎂礦廢棄尾礦及其它含鎂礦物、粉煤灰、煤矸石、礦渣等工業(yè)廢棄物制備以MgO作為主要組分的防裂增強材料；研究防裂增強材料的性能及其作用機制；(2)第二年度：研究防裂增強材料對混凝土體積變形、力學(xué)性能和耐久性能(抗凍性、抗?jié)B透性等)的影響規(guī)律；研究摻防裂增強材料混凝土的體積穩(wěn)定性評估方法；工業(yè)化生產(chǎn)防裂增強材料；(3)第三年度：研究防裂增強材料施工工藝技術(shù)及無收

24、縮或少收縮現(xiàn)澆式無砟軌道施工技術(shù)，在高鐵工程中應(yīng)用，并進(jìn)行應(yīng)用評估。項目結(jié)題驗收。5.2 預(yù)期研究結(jié)果本項目將利用菱鎂礦尾礦、白云石和蛇紋石、工業(yè)廢棄物等原材料制備出具有不同膨脹特性、膨脹過程可控的以MgO為主要組分的防裂增強材料，闡明防裂材料性能的調(diào)控機制，為開發(fā)具有不同膨脹特性、膨脹過程可控的防裂增強材料提供理論依據(jù)。實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)混凝土防裂材料，并在高鐵無砟軌道工程中應(yīng)用，發(fā)展無收縮或少收縮現(xiàn)澆式無砟軌道施工技術(shù)。研究成果以研究報告及論文形式提供。申請國家發(fā)明專利2項，在國內(nèi)外重要期刊上發(fā)表SCI收錄論文8篇以上，培養(yǎng)博士生2名，碩士生5名。六 研究基礎(chǔ)與工作條件研究基礎(chǔ)自上世紀(jì)70年代

25、白山大壩建設(shè)開始，南京工業(yè)大學(xué)唐明述院士開始研究MgO的膨脹性能，經(jīng)過30多年的研究與探索，取得了大量的理論成果與實踐經(jīng)驗。南京工業(yè)大學(xué)作為主持或參與單位先后主持或參與多項水電工程用MgO膨脹材料的相關(guān)研究工作，涉及MgO的制備、性能、工程應(yīng)用和安定性評估等各個方面，在MgO膨脹材料的制備與應(yīng)用方面取得了重要突破。申請者最近的研究表明， MgO的膨脹性能可調(diào)控，可具有不同的膨脹性能，據(jù)此提出了通過設(shè)計、調(diào)控MgO膨脹歷程，開發(fā)系列MgO膨脹材料，滿足各種不同工程中混凝土收縮補償需求的科學(xué)設(shè)想。最近，南京工業(yè)大學(xué)研制出適用于道面混凝土的新型MgO膨脹材料，成功應(yīng)用于空軍軍用機場道面，有效的解決混

26、凝土道面板體積穩(wěn)定性差、開裂、翹曲等技術(shù)難題。2工作條件南京工業(yè)大學(xué)擁有材料化學(xué)工程國家重點實驗室、江蘇省無機及其復(fù)合新材料重點實驗室和現(xiàn)代分析中心?？晒┭芯渴褂玫脑囼炘O(shè)備有高溫電爐、SEM、TEM、XRD、DSC-TG和ASAP等大批現(xiàn)代分析測試設(shè)備，完全滿足研究需求。申請者自行設(shè)計建設(shè)了直徑為2m，長為6m的專用于評估MgO混凝土安全性的大型高溫自動養(yǎng)護(hù)釜，為采用工程實際配合比的全尺寸混凝土實驗提供條件。中鐵十四局集團(tuán)有限公司是經(jīng)國家建設(shè)部核準(zhǔn)的具有綜合施工能力的鐵路特級施工總承包企業(yè)，具有雄厚的施工建設(shè)實力，能夠確保項目工程應(yīng)用研究的實施。山東鐵正工程檢測中心始建于鐵道兵第四師試驗室，經(jīng)

27、過50年的發(fā)展，躋身行業(yè)之首，擁有一批專業(yè)知識扎實、技能過硬、科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑囼?、檢測及科研團(tuán)隊。七 承擔(dān)單位與項目組主要參與者 本項目由中鐵十四局、南京工業(yè)大學(xué)和山東鐵正工程試驗檢測中心共同承擔(dān)。表1 項目主要參與者編號姓名出生年月性別職稱學(xué)位單位名稱項目分工每年工作時間(月)1234唐明述男院士碩士南京工業(yè)大學(xué)項目顧問5鄧敏1965.02男教授博士南京工業(yè)大學(xué)專題負(fù)責(zé)人6莫立武1981.09男講師博士南京工業(yè)大學(xué)專題負(fù)責(zé)人789101112131415161718192021胡勇男講師碩士南京工業(yè)大學(xué)研究骨干23郝成偉男副教授/博士生碩士南京工業(yè)大學(xué)研究骨干22宋曉明男博士生學(xué)士南京工業(yè)大學(xué)研

28、究骨干23李延波男博士生學(xué)士南京工業(yè)大學(xué)研究骨干24劉彬男碩士生學(xué)士南京工業(yè)大學(xué)研究骨干25石帥男碩士生學(xué)士南京工業(yè)大學(xué)研究骨干26黃利美女碩士生學(xué)士南京工業(yè)大學(xué)研究骨干27李紅女碩士生學(xué)士南京工業(yè)大學(xué)研究骨干2829八 經(jīng)費預(yù)算經(jīng)費申請表科目申請經(jīng)費/萬元備注(計算依據(jù)與說明)一. 研究經(jīng)費1.科研業(yè)務(wù)費(1)測試/計算/分析費120原材料和產(chǎn)品的成分、結(jié)構(gòu)與性能分析；摻防裂增強材料的水泥漿體、砂漿及混凝土性能測試(2)能源/動力費5(3)會議費/差旅費30年度檢查會議、驗收會、差旅費、參加學(xué)術(shù)會議(4)出版物/文獻(xiàn)/信息傳播費6論文出版、專利申請、資料文獻(xiàn)購買、打印(5)其它2.實驗材料費

29、(1)原材料/試劑/藥品購置費100原材料購買、運輸(含化學(xué)試劑費)(2)其它3.儀器設(shè)備費(1)購置25應(yīng)變計、大型混料機(2)試制15各種試模4.實驗室改裝費35改造工業(yè)窯爐及實驗室5.協(xié)作費二.國際合作與交流費1.項目組成員出國合作交流152.境外專家來華合作交流三.勞務(wù)費35研究生、雇用人員勞務(wù)費用四.管理費20五 自籌合計40614fitted with exhaust started to thermal cracking. Carefully heat the liquid to make it start to boil until liquid clarified furth

30、er heated 1h. Liquid cooling in the distillation flask, funnel moving quantitative Samadhi n distillation distillation flask and rinse several times until the total solution volume is about 200mL in the retort. Note that Distiller should be distilled in advance, wash the ammonia. Adjusting nitrogen

31、lower end of the condenser of the distillation unit, so that it happens to come across bottom of the flask. This bottle pre 25mL sulfuric acid solution. Sodium hydroxide solution through the funnel 90mL Lysis solution after alkali. Note funnel neck cannot be emptied to ensure sealing. Open the conde

32、nser tubes of condensed water, began distilling. In this process, ensure the amount of steam produced is constant. About 150mL 2030min collected the liquid in a volumetric flask, to stop distillation. Lowering of the volumetric flask, condenser tube left the surface, allow excess condensed water to

33、drip into the bottle, and then rinsing with water condenser tube ends, water drip into the bottle, secured the release of ammonia into the volumetric flask quantitatively. Add water to the flask scale, shake well. Preparation of standard curve for a group of at least five per cent of the standard re

34、ference solution of known concentration of ammonium group. Each standard solution through a straw draw 50mL respectively into a set of lOOmL in the Erlenmeyer flask. Learn 50mL, lOOmL conical bottle water in the other, for ammonium on the standard curve .project work, cadres, cadres selection and ot

35、her aspects of a total of 19, further defined the direction of rectification, enhancing the pertinence and effectiveness of democratic life. Good for this meeting, we requested the Standing Committee of the municipal party Committee, municipal Secretary General Tang Wenjin, the City Commission for d

36、iscipline inspection Standing Committee Yang Xu, Jiang Jixue, Deputy Director of the personnel office, and other leading comrades present guidance allows us to warm applause for their welcome and thanks! Below, I first District Committee member of the 20XX team annual democratic meeting implementati

37、on of the corrective measures, as well as member of the team and of my own report guidelines for the implementation of the independent Commission against corruption statement invited leaders and comrades criticism. First, annual party on the 20XX team, Member of democratic life action plan implement

38、ation year 20XX, district democratic meeting a member of the team on "study and practice the scientific Outlook on development" theme, find a project supporting strong enough, the industry well enough, urban construction management level needs to be improved, livelihood improvement needs t

39、o be strengthened, district team itself, such as the five aspects. Year of 20XX, we find out the problems mentioned above, based on actual Shunqing construction and development, conscientiously sum up improvements, achieving significant development results and effectiveness of their work. (A) highlight the project handle, maintain high growth of investment. Adhere to the strategy as a Foundation, carrying out projects to promote increased stamina important. One is to increase the intensity of projects towards. Activel