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混凝土振动搅拌理论与关键技术及产业化
作者:佚名    科技成果来源:本站原创    点击数:2842    更新时间:2023/3/9         ★★★
混凝土振动搅拌理论与关键技术及产业化
成果信息
项目年度编号:
2000120157
限制使用:
国内
省市:
河南
中图分类号:
TU642.2(建筑施工机械和设备)
成果类别:
应用技术
成果公布年份:
2020
成果简介:
混凝土是最大宗的建筑材料,搅拌设备是制备混凝土的关键设备,高性能振动搅拌机械已被列入《中国制造2025河南行动纲要》。该项目实施前,全球混凝土搅拌技术及设备处于发展停滞期,仍以德国1888年发明的双卧轴强制式搅拌机为主,搅拌效率低,微观均匀性差。1931年起苏联等国探索新的搅拌技术,但迄今无突破。该研究急需解决搅拌过程的模型化、搅拌机理、搅拌设备的高效与高可靠性、混凝土微观匀质等关键技术难题。该项目1991年起研制了激振器外置的连续式圆周振动搅拌机和间歇式旋振搅拌机,验证了振动搅拌技术的先进性。在国家自然科学基金等项目支持下,经近30年的攻关,研制成功了高效节约型混凝土振动搅拌成套装备并在工程中应用。 1.搅拌过程数学模型与新的搅拌概念将搅拌机物理模型与搅拌过程的扩散方程相结合,建立了搅拌过程的数学模型,得到了搅拌过程混合料均匀性变化的数学表达式,揭示了均匀性与搅拌时间、搅拌参数与搅拌速度系数之间的变化规律,提出了新的搅拌概念和参数优化的目标函数,为解决搅拌过程的功率计算及应用相似理论与量纲分析法解决产品系列化问题提供了理论依据。 2.振动搅拌机理及参数优化的研究基于发明的振动与强制搅拌相结合的振动搅拌原理,研制了搅拌装置与激振器一体的振动搅拌机,振动能量直接被混凝土吸收,动平衡设计的激振轴仅受静力作用,解决了搅拌装置易粘附、振动能量利用率低、振动强度大时机器可靠性差等难题。对振动搅拌参数与搅拌工艺进行分析与试验研究,为设备的设计与使用奠定了基础。探索振动搅拌对混凝土性能的影响机理,为搅拌参数选取、混凝土状态检测与智能控制奠定了基础。 3.振动搅拌系列产品研制及工程应用该项目是许昌市人民政府通过“英才计划”从长安大学引进的重大成果转化项目。2015年1m<sup>3</sup>与600t/h振动搅拌机通过了西安筑路机械测试中心的性能检测,并通过了河南省科技厅的成果鉴定。已建成设备生产线与质量体系。搭建了IOT远程监测平台,实现了设备远程监测和技术服务,研发的混凝土与稳定土两大类主机和搅拌楼(站)系列产品已在国内30个省市的200多个工程中使用,其中包括江苏五峰山公铁两用悬索桥、京德高速、荣乌高速等投资规模超百亿的国家重点工程,并销往老挝等6国,近三年总收入20193万元,利润2758万元。经西安筑路机械测试中心检测:对相同配合比的C30混凝土,该产品与同类型的传统产品相比,搅拌时间缩短10%以上,砂浆密度相对误差减少30%以上,粗骨料质量相对误差减少60%以上;相同配合比的C50混凝土,28d抗压强度提高15%以上。 4.知识产权及标准体系建立获发明专利9项,参与制定河北省地方标准1项。 由中国科学院闻邦椿院士担任主任委员的鉴定委员会一致认为:振动搅拌技术及其设备成果“处于国际领先水平”,“整机性能稳定,可靠性好,提高了搅拌质量,节约水泥用量,具有显著的经济和社会效益”,2016年获许昌市科技进步特等奖。振动搅拌技术及设备正在快速融入国家品质工程的建设中,并走向世界市场。
申报信息
推荐部门:
许昌市科学技术局
计划名称:
国家自然科学基金
相关专家机构
完成人:
冯忠绪张良奇赵利军李冠峰赵悟姚运仕王卫中孔鲜宁董武杨宏晓戎巧云张乐虎侯劲汝张晓波毛壮壮
行业及专利信息
应用行业名称:
矿山、冶金、建筑专用设备制造
应用行业码:
361
联系信息
联系单位名称:
许昌德通振动搅拌技术有限公司

 

 

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