中国建设科技集团中央研究院智慧建筑研究中心主任欧阳东专访

Q中国建设科技集团中央研究院智慧建筑研究中心成立的初衷和意义?A为了深入贯彻落实《国家创新驱动发展战略纲要》,构建高水平研发机构,加强国家行业基础性、前瞻性和共性技术研发,增强企业科技创新能力和核心技术竞争推动,促进企业科技成果转化,实现高质量发展.中央研究院不仅是开展科技创新工作的机构,更是整合集团最优技术资源搭建的高水平协同创新平台、为集团相关决策提供技术支撑的高端智库、打造集团科技领军队伍的人才孵化器.

微型模块化数据机房建设的探索与实践——专访中国勘察设计协会电气分会会长 欧阳东

中国勘察设计协会第一部团体标准《模块化微型数据机房建设标准》(T/CECA20001-2019)(以下简称MMDC团标)于2019年5月15日获准发布,2019年6月1日开始实施。这部《MMDC团标》编写时间长达2年,实施1年多来,社会反响比较好。它与以往的标准规范有何不同?本刊特约标准主编、中国勘察设计协会电气分会会长、中国建设科技集团智慧研究中心主任欧阳东先生,为广大读者解读《MMDC团标》编制背景、定位、历程、主要内容、适用范围、规模要求、系统组成、应用场所等。

研究智慧建筑关键技术 促进建筑行业技术发展——专访中国建设科技集团中央研究院智慧建筑研究中心主任欧阳东

为了深入贯彻落实《国家创新驱动发展战略纲要》,构建高水平研发机构,加强国家行业基础性、前瞻性和共性技术研发,增强企业科技创新能力和核心技术竞争推动,促进企业科技成果转化,实现高质量发展。中国建设科技集团于2020年5月成立了中央研究院,中央研究院不仅是开展科技创新工作的机构,更是整合集团最优技术资源搭建的高水平协同创新平台,是为集团相关决策提供技术支撑的高端智库,是集团打造科技领军队伍的人才够化器。近日,本刊记者来访了中国建设科技集团中央研究院智慧建筑研究中心主任欧阳东,他从建筑业的发展现状及建议、智慧建筑的定义及特征等方面闲述了自己的观点,并对智慧建筑研究中心的目标、发展方向和研究成果进行了详细介绍。

双掺海砂混凝土的性能研究

海砂混凝土中有害氯离子是阻碍其应用的主要问题,提出了采用粉煤灰和磨细矿渣2种活性矿物复掺的方法,固化海砂混凝土中有害氯离子含量,提高海砂混凝土的耐久性。研究结果表明:双掺20%粉煤灰及30%磨细矿粉制备的海砂混凝土具有良好的力学性能及耐久性能。

低温焚烧稻壳灰的显微结构及其化学活性

对600℃焚烧的稻壳灰(rice husk ash,RHA)纳米尺度的显微结构进行了SEM/TEM(SAD)研究,首次发现稻壳灰由纳米尺度的SiO_2粒子(～50 nm)疏松地粘聚而成。稻壳灰结构中除了以往报道过的微米尺度的蜂窝孔外,还含有大量由SiO_2粒子非紧密粘聚而形成的纳米尺度孔隙(<50 nm)。纳米尺度的SiO_2粒子和纳米尺度的孔隙是低温稻壳灰具有巨大的比表面积和超高火山灰活性的根本原因。活性试验表明,低温稻壳灰火山灰活性超过造粒硅灰,对普通混凝土和高强混凝土都具有强烈的增强作用。当低温稻壳灰替代水泥量为10％～20％时,可提高高强混凝土抗压强度10 MPa以上。

稻壳灰显微结构及其中纳米SiO_2的电镜观察

对低温稻壳灰纳米尺度的显微结构进行了SEM、TEM(SAD)研究,首次发现稻壳灰由纳米尺度的SiO2凝胶粒子(～50nm)疏松地粘聚而成。稻壳灰结构中除了以往报道过的微米尺度的蜂窝孔(～10μm)外,还含有大量由SiO2凝胶粒子非紧密粘聚而形成的纳米尺度孔隙(<50nm)。纳米尺度的SiO2粒子和纳米尺度的大量孔隙是稻壳灰具有巨大的比表面积(50～100m2/g)和超高火山灰活性的根本原因。

稻壳灰显微结构的研究

采用SEM TEM(SAD)技术 ,首次揭示了稻壳灰的显微结构 :稻壳灰由纳米尺度的SiO2 凝胶粒子(～ 5 0nm)疏松地粘聚而成。稻壳灰结构中除了以往报道过的微米尺度的蜂窝孔 (～ 10 μm)外 ,还含有大量由SiO2凝胶粒子非紧密粘聚而形成的纳米尺度孔隙 (<5 0nm)。纳米尺度的SiO2 粒子和纳米尺度的大量孔隙是稻壳灰具有巨大的比表面积 (5 0～ 10 0m2 g)

大面积多层地下空间侧墙早期应力分析及抗裂抗渗技术

目的深入剖析超高层建筑中大面积多层地下空间侧墙早期裂缝产生与发展的机理,并据此探讨地下空间侧墙早期抗裂抗渗技术.方法对工程模型进行了基于ANSYS的水化热温度—应力有限元仿真分析,并分析纤维混凝土材料、聚乙烯气垫薄膜覆盖作保温保湿养护的抗裂抗渗原理.在-4到-1层地下空间侧墙工程中应用聚丙烯纤维混凝土以及聚乙烯气垫薄膜覆盖作保温保湿养护.结果 C35混凝土中添加0.9kg/m3的聚丙烯纤维,提高了侧墙的抗裂抗渗性能,保温养护14d降低了内表温差,提高了墙体抵御寒潮的能力.这些措施的实施使得最大拉应力由1.42MPa减少为0.82MPa,并且始终小于容许拉应力.结论大面积多层地下空间工程对抗裂抗渗性能要求极高,混凝土水化热及环境温度突变是导致其开裂的主要原因.纤维混凝土及保温保湿措施的采用,在大面积多层地下空间结构抗裂抗渗方面取得了满意的效果.

大面积多层地下空间侧墙早期应力仿真分析及裂缝控制

通过基于ANSYS的有限元仿真分析以及混凝土材料特性研究,深入剖析超高层建筑中大面积多层地下空间侧墙早期裂缝产生与发展的机理,探讨了利通广场地下空间侧墙早期裂缝的控制技术。在-4到-1层地下空间侧墙工程中应用聚丙烯纤维混凝土总计约4000m3,实践证明:聚丙烯纤维混凝土大大减少了侧墙的温度-干缩裂缝,满足了大面积多层地下空间工程的抗裂抗渗要求。

大倾角工作面收尾技术浅谈

大倾角综采工作面中运输机和支架的滑动问题一直是我国煤矿生产中的技术难题。文章通过对开滦范各庄矿2180-5工作面工程收尾技术方案的比较,提出在不改变原有支护情况下,直接找斜子并适时调整大倾角工作面液压支架和输送机的方案,并重点介绍了该方案的实施细节,达到了回收煤炭资源的目的。

下颌骨骨折致下齿槽神经损伤影响因素分析

目的 调查下齿槽神经损伤在下颌骨骨折中的发生情况 ,分析可能的影响因素 ,为下颌骨骨折神经损伤早期诊断 ,早期治疗及对预后正确评估提供依据。方法 对 30例患者 31处骨折情况进行调查随访 ,分析患者一般情况、骨折治疗方法、骨折移位、骨折类型及患侧下齿槽神经分布区的感觉功能检查等因素与下齿槽神经感觉异常之间的关系。结果 下齿槽神经损伤的发生率与患者年龄 (相关系数 =- 0 .15 5 4 )、术前骨折移位 (相关系数 =- 0 .4 94 8)及坚强内固定治疗 (相关系数 =- 1.9888)有关。结论 年龄大 ,下颌骨骨折移位严重和使用坚强内固定治疗 ,下齿槽神经损伤发生的可能性大、严重程度高。

稻壳灰对高强超高强混凝土钢筋粘结强度的影响

对掺有稻壳灰和硅灰、强度在 3 0～ 10 0MPa的混凝土 -钢筋粘结强度进行了试验 ,分析讨论了稻壳灰等高硅火山灰材料对混凝土 -钢筋粘结强度的影响。研究结果表明 ,高硅掺合料是一个独立于混凝土强度之外、对钢筋粘结强度有重要影响的因素 ,掺加高硅掺合料比提高混凝土强度能更有效地提高钢筋粘结强度。

稻壳灰中的纳米SiO_2及其在混凝土中的应用

采用SEM/TEM(SAD)技术,首次发现了稻壳灰中的纳米SiO2粒子,并首次揭示了低温稻壳灰(L-RHA)的显微结构:稻壳灰由纳米尺度的SiO2粒子(～50nm)疏松地粘聚而成。稻壳灰结构中除了以往报道过的微米尺度的蜂窝孔(～10μm)外,还含有大量由SiO2粒子非紧密粘聚而形成的纳米尺度孔隙(<50nm)。纳米尺度的SiO2粒子和纳米尺度的大量孔隙使稻壳灰对混凝土具有强烈的增强改性作用。当低温稻壳灰替代水泥量为10%～20%时,可提高高强混凝土抗压强度10MPa以上。

稻壳更有价值的出路——制备混凝土顶级掺合料

从资源利用和物料平衡的观点看 ,稻壳最适宜的出路是制备用作混凝土掺合料的纳米SiO2 。实验表明 ,将稻壳控制在6 0 0℃焚烧 ,所得的低温稻壳灰 (LowTemperature-RiceHuskAsh ,L -RHA)由纳米尺度的SiO2 粒子 (约 5 0nm)疏松地粘聚而成。稻壳灰结构中除了以往报道过的微米尺度的蜂窝孔外 ,还含有大量由SiO2 粒子非紧密粘聚而形成的纳米尺度孔隙 (<5 0nm)。纳米尺度的SiO2 粒子和纳米尺度的孔隙是低温稻壳灰具有巨大的比表面积和超高火山灰活性的根本原因。活性试验显示 ,低温稻壳灰火山灰活性超过造粒硅灰 ,对普通混凝土和高强混凝土都具有强烈的增强作用。当低温稻壳灰替代水泥量为10 %～ 2 0 %时 ,可提高高强混凝土抗压强度 10MPa以上。

转炉钢渣粉磨性能的实验研究

对转炉钢渣粉磨性能进行了实验研究。结果表明，钢渣的易磨性比熟料差，但优于矿渣。在钢渣所合矿物中，硅酸盐矿物易磨，含铁矿物难磨。通过粉后方式，可以将钢渣中具有胶凝活性的矿物选择性分离出来。

利用高岭土下脚料制备纤维硅酸钙板的试验研究

本文尝试采用高岭土下脚料取代部分天然石英粉制备纤维硅酸钙板,并通过XRD和扫描电镜测试分析其内部的晶体生成种类、结晶程度和晶体的形貌。实验结果发现掺加高岭土下脚料不会改变纤维硅酸钙板内部矿物晶体的种类,且掺加少量的高岭土下脚料有利于纤维硅酸钙板内部晶体的发育,但当掺量较大时,不利于其内部矿物晶体的发育。

稻壳新出路:制备混凝土用纳米SiO_2

从资源利用和物料平衡的观点看,稻壳最适宜的出路是用作制备混凝土掺舍料的纳米SiO2。实验表明,将稻壳控制在600℃焚烧,所得的低温稻壳灰(Low temperature-rice huskash,L-RHA)由纳米尺度的SiO2粒子(≈50 nm)疏松地粘聚而成。稻壳灰结构中除了以往报道过的微米尺度的蜂窝孔外,还含有大量由SiO2粒子非紧密粘聚而形成的纳米尺度孔隙(<50 nm)。纳米尺度的SiO2粒子和纳米尺度的孔隙是低温稻壳灰具有巨大的比表面积和超高火山灰活性的根本原因。活性试验显示,低温稻壳灰、火山灰活性超过造粒硅灰,对普通混凝土和高强混凝土都具有强烈的增强作用。当低温稻壳灰替代水泥量为10％-20％时,可提高高强混凝土抗压强度10 MPa以上.

稻壳灰和硅灰的波谱学对比研究

稻壳灰和硅灰同为含SiO290%以上的高硅高活性火山灰材料,为深入了解它们在材料性质上的异同,本文专门在波谱学方面对稻壳灰和硅灰进行了对比研究。

利用陶瓷抛光渣制备纤维增强硅酸钙板的试验研究

本文使用陶瓷抛光渣取代天然石英粉制备纤维增强硅酸钙板,探讨了陶瓷抛光渣的掺量对纤维增强硅酸钙板抗折强度的影响,并通过XRD和SEM分析了陶瓷抛光渣的掺入对纤维增强硅酸钙板内部的矿物晶体种类、结晶程度和晶体形貌的影响。实验结果表明,掺加陶瓷抛光渣不会改变纤维增强硅酸钙板内部主要矿物晶体的种类,但是矿物晶体的发育程度会随着掺量的增加而降低,并最终使纤维增强硅酸钙板的抗折强度下降。少量的陶瓷抛光渣取代石英粉生产纤维增强硅酸钙板是可行的,考虑到生产和工程实际,陶瓷抛光渣取代石英粉的取代量应控制在15%以内。

超高强混凝土基本力学性能的研究

对100MPa以上混凝土的强度发展特征、轴心抗压强度、弹性模量、劈裂抗拉强度等一些基本力学性能进行了试验研究,并将实验数据和其他研究者的实验数据进行了比较。结果表明,不同研究的数据之间,以及它们与我国现行规范之间都有较大差异。高强和超高强混凝土力学性能的数据还需大量积累。