成果名称：	高性能水下灌注桩混凝土的关键技术与产业化应用
登记日期：	2022-06-14
完成单位：	珠海市振业混凝土有限公司,珠海市振业混凝土有限公司,广东红墙新材料股份有限公司,珠海市建设工程质量监测站,国基建设集团珠海工程有限公司,珠海市鑫利达建设有限公司
完成人员：	丁晓平,丁继鹏,王葆霞,赵利华,高蓉,王永,宁保明
研究起止日期：	2013-01-01至2018-08-31
主要应用行业：	建筑业
高新技术领域：	新材料
评价单位：	中科合创（北京）科技成果评价中心
评价日期：	2021-09-28
成果简介：	1、课题来源与背景
来源：由于钢筋锈蚀引起钢筋混凝土结构物的破坏已经成为世界性问题，造成钢筋锈蚀的主要原因是氯盐。铁转化成铁锈后，伴有体积的增加，其体积可增大到铁的 6 倍，致使混凝土保护层随钢筋膨胀而开裂、起鼓、剥落，钢筋完全失去保护。因此，钢筋的锈蚀速度会更快，锈蚀使钢筋断面受损，降低钢筋自身的力学性能，特别对处于高应力状态下的高强预应力钢筋，腐蚀敏感性更高，可能发生突然断裂和造成事故。
背景：水下灌注桩混凝土是一类典型的水下混凝土，普通混凝土在水中抗分散性差、强度低，而水下不分散混凝土具有自流平、自密实、免振捣的性能而可简化水下工程的施工工艺，因此研制和应用水下不分散混凝土已成为水下混凝土的发展方向。目前在桩基施工中，采用水下灌注的方式所浇筑的混凝土往往需要提高两个等级来避免由于水下分散而引起的强度损失，然而长期实践表明，即使标号提高两个等级，水下桩基混凝土的质量仍难以保证，其原因是普通混凝土粘聚性不能满足水下环境的分散效果，混凝土在受水流作用后很容易出现裹水、夹泥甚至断桩。
2、技术原理及性能指标
技术原理：采用一种专用抗分散增强剂，在水下灌注桩混凝土配制时掺加，不仅有效提高混凝土的絮凝性，改善了混凝土浇筑过程中的抗分散性能，而且这种混凝土后期强度增长效果明显，且具有一定的膨胀性，改善了桩身与土之间的摩擦力，提高了桩身的承载力。
性能指标：高流动性（扩展度≧550mm）；高保坍性（坍落度4H不损失）；高粘聚性（抗粗骨料下沉度高，不易分层）；长施工时间（最长可保持36H施工时间）；后期强度增长快（早期强度增长较慢，后期强度可快速增长）。
3、技术的创造性与先进性
通过粉煤灰、矿渣粉、专用外加剂等骨料同时掺入搅拌工艺技术，有利于减少混凝土泌水、增大混凝土流动性、降低粗骨料的下沉度，且具有膨胀性，提升水下桩的承载力；控泡组分的掺入有效解决了混凝土粘度大、流速慢的问题，满足水下灌注桩混凝土的施工要求，并经过抗压测试，专用外加剂在改善混凝土工作性的同时，对强度并无明显影响。
4、技术的成熟程度，适用范围和安全性
成熟度：本项目相关核心技术：获得4项国内发明专利；参与起草国家标准《水下不分散混凝土絮凝剂技术要求》GB/T 37990-2019；出具国内成果成果查新报告，查新报告结论国内领先；
适用范围：灌注围堰、沉箱基础、沉井基础、地下连续墙、桩基础等水下或地下工程；
安全性：
本项目采用不同分子量和不同种类的高分子增稠剂，研究不同掺量条件下混凝土施工主要性能指标。改善水洗水下桩混凝土重量损失、离析、表面下沉的安全性问题，提升水下桩混凝土的安全性。
5、应用情况及存在的问题
应用情况：本项目成果应用在珠海、横琴粤澳深度合作区国际金融中心大厦等建设工程，效果良好；
存在的问题：由于施工条件的因素，经常出现混凝土浇注堵管施工问题。
6、历年获奖情况
暂无
7、成果简介
本成果是一种高性能水下灌注桩混凝土，包括：聚羧酸系减水剂、羟乙基甲基纤维素醚、淀粉醚、聚乙烯醇纤维、超细矿渣粉、三聚磷酸钠、硫铝酸盐水泥熟料、脱硫石膏。通过添加阻锈剂制作水下桩混凝土以满足减小对高性能钢筋混凝土的锈蚀，有效提高混凝土的絮凝性，改善了混凝土浇筑过程中的抗分散性能，而且这种混凝土后期强度增长效果明显，且具有一定的膨胀性，改善了桩身与土之间的摩擦力，提高了桩身的承载力。