科學技術部高技術研究發(fā)展中心近日傳出消息,由中國長江三峽集團公司牽頭組織的國家重點研發(fā)計劃項目“復雜環(huán)境下能源與道路工程用水泥基關鍵材料與技術”獲得正式批復立項。項目下設“水電工程用微膨脹高抗裂低熱硅酸鹽水泥基材料的研究與應用”、“固井工程用高耐蝕高韌性水泥基材料的研究與應用”、“道路工程用低收縮高抗折耐重載水泥基材料的研究與應用”3個課題,分別由中國長江三峽集團公司、中國建筑材料科學研究總院、武漢理工大學牽頭承擔,共由13家單位組成的產學研用聯(lián)合團隊開展項目研究。
能源、交通是社會經濟發(fā)展的基礎,在國民經濟建設中占十分重要的戰(zhàn)略地位。隨著我國能源和道路工程建設不斷深入和擴大,水電、油氣井固井、道路工程建設條件和服役環(huán)境愈來愈復雜和嚴酷,對水泥基材料性能提出了更高要求。現(xiàn)有技術條件難以完全滿足工程建設的需求,亟需解決由此帶來的水泥基材料共性關鍵技術問題。
項目圍繞目前的技術瓶頸,針對復雜環(huán)境下水工混凝土溫降收縮開裂、固井水泥環(huán)封隔失效、道路重載和水損害等工程難題,通過開展復雜服役環(huán)境下水泥基材料礦物組成匹配設計、微觀結構演變規(guī)律、組成—性能調控、穩(wěn)定制備及應用技術的系統(tǒng)研究,解決水電工程用低熱硅酸鹽水泥基材料方鎂石微膨脹調控、耐高溫耐侵蝕高韌性固井水泥基材料組成與微結構控制、重載道路水泥熟料礦相與輔助功能材料匹配等關鍵科學問題,形成能源與道路工程用特種功能水泥基材料制備和應用技術,滿足復雜服役環(huán)境下水電、油氣井固井、道路重大工程建設需求,提升行業(yè)競爭力。主要研究內容包括3個方面。
一是研究低熱硅酸鹽水泥熟料礦相組成、方鎂石形態(tài)對水泥性能的影響規(guī)律,掌握低熱硅酸鹽水泥膨脹調控技術,實現(xiàn)強度—水化熱——微膨脹性能優(yōu)化匹配,建立微膨脹高抗裂低熱硅酸鹽水泥基材料規(guī)模化穩(wěn)定生產與應用技術,滿足大型水電工程建設的需求。
二是研究復雜地質條件下(高溫、酸性介質、稠油熱采、應力交變)固井用水泥基材料水化微結構—性能演化規(guī)律,開發(fā)固井工程用高耐蝕高韌性水泥基材料,實現(xiàn)固井水泥漿體系的優(yōu)化設計,形成復雜環(huán)境與工況下固井水泥漿體系設計及配套工藝關鍵技術,滿足復雜油氣井固井工程的需求。
三是研究道路水泥基材料在重載疲勞、水損害耦合作用下的性能衰減與沖刷破壞機理,構建道路工程基層與面層用特種功能水泥制備與應用技術,開發(fā)低收縮高抗折耐重載水泥基材料和緩凝抗裂抗沖刷道路基層水泥基材料,滿足復雜服役環(huán)境下道路工程建設的需求。
項目預期形成復雜環(huán)境下能源與道路工程用水泥基新材料、新技術、新方法10項以上;編制國家和行業(yè)標準/規(guī)范12項以上;申請發(fā)明專利35項以上;公開發(fā)表學術論文60篇以上;培養(yǎng)青年科技人才30人以上;形成2000t/d及以上水泥基材料示范生產線/工程15項以上。
項目將開發(fā)一批整體上達到國際先進水平的能源與道路工程專用材料和技術,形成我國自主知識產權的技術體系,為提高我國能源與道路工程建設質量提供重要技術支撐。研究成果可提高工程安全性和耐久性,延長服役壽命,促進水泥工業(yè)節(jié)能減排,預期產生直接經濟效益近10億元,應用前景廣闊,社會和生態(tài)效益顯著。
來源:中國建材報