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研究开发部
[发布时间: 2019-08-30 作者:admin ]

◆  简介

        公司研究开发部由中国水利水电科学研究院结构材料研究所混凝土材料和高分子材料两个专业方向于2003年科技体制改革后合并组建,是从事水工建筑材料应用基础理论和应用技术研究,以及新材料开发研究的专业研发团队,业务领域涵盖科学研究、技术和产品开发、材料性能测试、工程技术咨询、以及行业相关规程规范编制等。

       研究开发部所属材料实验室组建于1958年,是中国水科院“流域水循环模拟与调控国家重点实验室”、“水利部水工程建设与安全重点实验室”及“国家能源水能高效利用与大坝安全技术研发中心”的重要组成,是院工程检测中心结构材料分中心的核心组成,通过国家认证认可监督管理委员会 (CMA)认证,拥有混凝土、止水材料、沥青混凝土等无机和有机类材料试验室共3000余平方米,可检测与测试水工建筑材料技术参数200余项,是第一批获批水利部水利工程质量检测(混凝土工程类)甲级资质的检测机构。公司是中国土木工程学会混凝土耐久性专业委员会挂靠单位,研究开发部是专委会秘书处的联络部门。

       研究开发部立足国家水利水电工程建设需要,主要承担和解决大中型水利水电工程设计、施工和运行中提出的结构与材料应用基础理论和应用技术问题,以及国家科技攻关项目、水利部、能源局和国内各流域水电开发公司、国家自然基金项目中有关技术难题的研究,为工程设计与施工以及国家宏观决策提供科学依据和技术理论支撑。

       近年来完成的科研和咨询代表性工程有:三峡、小浪底、大藤峡、万家寨、南水北调中线等大型水利枢纽和调水工程,小湾、锦屏I级、溪洛渡、拉西瓦、大岗山、白鹤滩和乌东德等混凝土高拱坝,龙滩、光照、沙牌、黄登、金安桥、龙开口、观音岩等高碾压混凝土坝,水布垭、洪家渡、公伯峡、紫平铺、三板溪、吉林台、芹山、马来西亚Bakun等高面板堆石坝,天荒坪、西龙池、宝泉、呼蓄等抽水蓄能电站,以及糯扎渡、向家坝、杨房沟、卡拉、藏木、龙江、丰满重建等百余个特大型和大型水利水电工程。

       ◆  研究方向

       适用于特殊及严酷环境的水工混凝土高性能化的应用基础研究;

       全级配大坝混凝土特性研究;

       碾压混凝土筑坝技术研究;

       水工混凝土的耐久性定量化设计及安全运行寿命评估方法研究。

       水工建筑物止水结构分析研究及止水材料应用技术研究;

       水工沥青改性、性能测试及防渗施工技术研究;

       新型混凝土外加剂和掺合料的研究;

       水工高分子修补防护材料与防护结构研究;

       水工建筑材料性能测试和应用技术标准化工作。


      ◆  代表性研究

      自然科学基金:基于数字图像处理的混凝土老化状态评价方法研究;

      自然科学基金:大坝全级配混凝土抗冻性研究;

      自然科学基金:大坝混凝土的高性能化应用基础及关键技术研究;

      自然科学基金:300m级高拱坝抗冲耐磨混凝土研究;

      自然科学基金:碾压混凝土的变态机理及变态浆材的改性优化研究;

      自然科学基金:高拱坝高性能大体积混凝土试验研究;

      自然科学基金:200m级高面板堆石坝接缝止水结构和止水材料研究;

      “十一五”国家科技支撑项目:超大口径PCCP管道结构安全与质量控制研究;

      “十五”攻关专题:高抗冻高抗裂新型大坝混凝土的开发及应用;

      “九五”攻关专题:混凝土抗冻性的研究;

      “九五”攻关专题:200m 级高面板堆石坝面板混凝土抗裂及耐久性研究;

      国电公司重点项目:高速水流下新型高抗冲磨材料的开发研究及应用;

      水利部公益性科研专项:恶劣环境与运行条件下大坝混凝土的耐久性研究及应对措施研究;

      国家高技术研究发展计划(863计划)子题:渠道防渗抗冻胀新材料与新型保温材料研究;

      “十三五”国家重点研发计划课题:排洪建筑物应急抢险快速修复关键技术与装备研究;

      ◆  典型工程

      “三峡工程二阶段混凝土配合比试验研究” 采用大坝混凝土高性能化的理念优化三峡工程混凝土配合比,节省胶凝材料40 kg/m3~50 kg/m3,降低了绝热温升和干缩,提高了抗裂性和耐久性,节约经费2亿元以上,成果达到国内外先进水平。

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      “小湾水电站大坝混凝土配合比及其特性试验”和“小湾水电站大坝全级配混凝土特性试验”等项目,针对小湾工程原材料的特点,优选出满足设计要求,且具有高强、低热、高极拉值、低弹模、高耐久性、不收缩等特点的大坝混凝土配合比。成果已获得应用,为小湾工程的质量控制、温控防裂以及坝体混凝土实际特性分析提供了重要的指导作用。

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      承担的 “龙滩水电站大坝混凝土试验”、“龙滩水电站大坝混凝土补充试验”,“龙滩水电站全级配混凝土特性研究”等项目全面介入龙滩碾压混凝土高重力坝施工期碾压混凝土原材料选择、质量控制、配合比优化等工程科研和技术咨询服务,为龙滩大坝混凝土水泥、粉煤灰、外加剂及人工砂石等原材料质量控制,施工配合比优化、耐久性提高等提供了科学有效的技术依据。

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      “沙牌碾压混凝土拱坝筑坝配套技术研究”。结合沙牌碾压混凝土高拱坝的设计和施工,研制出碾压混凝土拱坝接缝重复灌浆系统,获得成功,并推广应用到近20个混凝土拱坝工程中。获 2004年电力科技一等奖,2005年获国家二等奖。

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      景洪水电站工程双掺料材料特性研究与工程应用”,结合景洪水电站碾压混凝土坝的建设,提出了磨细石灰石粉+矿渣双掺料方案,成功地解决了在粉煤灰资源匮乏地区修建碾压混凝土坝的难题,确立了石灰石粉用作碾压混凝土掺合料的理念,极大地拓展了碾压混凝土筑坝技术的发展空间。2007年该项目成果在被云南省科委鉴定为国际领先水平。

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      《南水北调中线干线工程预防混凝土工程碱骨料反应技术条例》的编制:针对华北地区太行山脉和燕山山脉骨料的碱活性比较普遍的现状,结合南水北调中线干线工程混凝土特点制订了《南水北调中线干线工程预防混凝土工程碱骨料反应技术条例》,并颁布实施。通过外加剂优选和配合比优化,科学地解决了漕河渡槽C50混凝土,北京段PCCP管C60混凝土的施工难题。

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      锦屏I 级水电站大奔流沟砂岩碱活性及其抑制措施试验研究:承担了锦屏I 级水电站大奔流沟砂岩碱活性及其抑制措施试验研究,进一步深入研究大奔流沟砂岩的碱活性,并重点进行抑制措施和效果。综合判定通过限制碱含量和掺加粉煤灰抑制大奔流沟砂岩碱骨料反应的可行性。为锦屏I级水电站工程选择安全可靠、经济合理的大坝混凝土人工骨料料场提供依据。

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      高速水流下新型高抗冲磨材料的开发研究及应用:针对我国水电工程抗冲耐磨材料在工程施工和运行中存在的问题,为我国水电工程抗冲磨材料的选用方案和施工提出了建设性意见;提出了多元胶凝粉体高性能混凝土的新理念,较好地解决了早期高强度增长带来的高水化热、收缩大、易开裂的缺点。研制成功圆环高速含沙水流冲刷试验仪,对高强混凝土(大于40MPa)有较好的冲磨效果,通过试验,建立了一套标准化的试验操作规程,已经编入《水工混凝土试验规程》SL352-2006推广使用。

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      ◆  编制规范

      主编标准规范30余部

      主编《水工混凝土试验规程》SL352-2006;

      主编《水工混凝土试验规程》DL/T5150-2017;

      主编《水工混凝土砂石骨料试验规程》DL/T5151-2014;

      主编《预应力钢筒混凝土管道技术规范》SL 702-2015;

      主编《粉煤灰混凝土应用技术规范》GBJ 146-2014;

      主编《水工混凝土砂石骨料试验规程》DL/T5151-2014;

      主编《水工混凝土掺用粉煤灰技术规范》DL/T5055-1996;

      主编《胶结颗粒料筑坝技术导则》SL678-2014;

      主编《水工碾压混凝土试验规程》SL48-94;

      主编《水工混凝土试验仪器检验规程》SL123~SL138共16项;

      主编《水工建筑物止水带技术规范》DL/T5215-2005;

      主编《水工建筑物塑性嵌缝密封材料技术标准》DL/T949-2005;

      主编《水下不分散混凝土试验规程》DL/T5117-2000;

      主编《聚合物改性水泥砂浆试验规程》DL/T5126-2001

      主编《环氧树脂砂浆技术规程》DL/T5193-2004

      主编《沥青准入度仪校验规程》SL412~414-2007

      参编《混凝土坝养护修理规程》SL230-98;

      参编《水工混凝土耐久性技术规定》DL/T 5241-2010;

      ◆  出版专著

      水工混凝土技术,中国水利水电出版社,2014;

      水工混凝土工程质量检测与控制,2014;

      混凝土徐变与收缩,中国电力出版社,2012;

      混凝土建筑物修补材料及应用,中国电力出版社,2009;

      水工混凝土耐久性的研究与应用,中国电力出版社,2004;

      水工混凝土建筑物修补技术及应用,中国水利水电出版社,1999;

      硅粉混凝土及其应用,中国铁道出版社,1995;

      粉煤灰在水工混凝土中的应用,水利电力出版社,1992;

      碾压混凝土,中国铁道出版社,1991;

      混凝土的力学性能及测定,中国铁道出版社,1991;

      大体积混凝土,水利电力出版社,1990。

      混凝土聚合物复合材料及其应用,科学技术文献出版社,1996


      ◆  成果获奖

      实验室相关研究方向获国家奖8项,其中科技进步一等奖1项、二等奖3项、三等奖2项、全国科学大会奖2项。获省部级科技进步奖近30项。

     “普定碾压混凝土拱坝筑坝新技术研究”,1998年国家科技进步一等奖;

     “高混凝土坝结构安全关键技术研究与实践”,2016年国家科技进步二等奖;

       "峡谷地区200m级高面板堆石坝筑坝技术研究及其洪家渡坝工程应用”,2007年国家科技进步二等奖;

     “混凝土耐久性关键技术研究及工程应用”,2004年获国家科技进步二等奖;

     “水布垭世界最高面板堆石坝筑坝技术”,2008年湖北省科技进步奖特等奖;

     “景洪水电站工程双掺料材料特性研究与工程应用”,2007年云南省科技进步二等奖;

     “沙牌碾压混凝土拱坝筑坝配套技术研究”,2004中国电力科学技术一等奖;

      ◆  获得专利

      发明专利“制备混凝土微观分析试样的两阶段真空浸渍染色方法”;

      发明专利“高弹性抗冲磨砂浆修补材料及施工工艺”;

      发明专利“加浆振捣胶凝砂砾石的制备方法及其产品”;

      发明专利“用复合胶凝材料制备低热高抗裂水工混凝土定量设计方法”;

      发明专利“高弹性抗冲磨砂浆修补材料及施工工艺”;

      发明专利“一种渠道防冻胀组合式一体化防渗保温板”;

      发明专利“混凝土面板堆石坝的表层止水结构及其方法”;

      发明专利“SBS改性沥青母体及其制备方法”;




联系人:纪国晋

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