基于整体变形监测的实体构件外约束度评价方法

　　近日，由研究院（研究中心）自主研发的“基于整体变形监测的实体构件外约束度评价方法”获国家知识产权局授予发明专利权。

　　实体混凝土构件约束度的取值是目前国内外开裂风险精确评估的最大难题。欧洲标准和中国标准关于基础约束度存在较大差异，且无论是根据中国标准或是欧洲标准给出约束度计算，均只能得出约束度的经验范围，在进行实体结构拉应力计算时，存在较大的偏差，影响了混凝土结构开裂风险评估结果的准确性。

　　本发明专利建立了一种根据实体构件温度、变形监测结果计算实体构件约束度的方法，可以获得构件在实际工况下的约束度，有助于提高混凝土结构早期约束应力计算的准确性，从而对结构的开裂风险进行更准确的评估，为混凝土结构裂缝控制措施的制定提供支撑。本发明已为深圳沿江高速全断面顺浇沉管的控裂技术的研究和控裂方案的制定提供了技术理论支撑，也可为分层浇筑混凝土构件裂缝的精准控制提供理论支撑。

　　正在进行沿江模型整体变形监测，数据用于约束度评价

　　沿江模型试验整体图

　　一种利用视频监控修正岩溶区钻探地层情况的方法

　　近日，由研究院（研发中心）自主研发的“一种利用视频监控修正岩溶区钻探地层情况的方法”被国家知识产权局授予发明专利。

　　在对岩溶区进行勘探时，由于现有取芯技术的局限以及复杂的地下岩溶分布，易导致钻探结果与实际地层存在差异，对地质勘探的精准度造成较大影响。

　　本发明通过监控装置记录钻探过程并同步记录芯样特征，可及时核验及修正芯样编录，增强芯样与钻探步骤之间的联系，提高钻探结果准确性，具有良好的应用前景。

　　视频监控（修正）勘察钻探

　　一种可液化地基的抗液化处理方法

　　近日，由研究院（研发中心）自主研发的“一种可液化地基的抗液化处理方法”被国家知识产权局授予发明专利。

　　传统的砂土抗液化地基处理方法，对深厚高细粒含细粒砂土（细粒含量大于20%）处理效果不佳。处理位于强震区的深厚高细粒含量砂土场地，需考虑以排水为主抗液化地基的处理方式。

　　本发明旨在提供一种适用于强震区深厚高细粒含量砂土的抗液化处理方法，充分发挥碎石桩的排水为主、挤密为辅的综合抗液化作用，以解决现有可液化地基的抗液化处理方法不足的问题，应用前景良好。

　　一种钢壳高流动性混凝土性能验证方法

　　近日，研究院自主研发的“一种钢壳高流动性混凝土性能验证方法” 被国家知识产权局授予发明专利。

　　在钢壳沉管混凝土施工前，利用该发明设计的多个大小不一的模型并按照“由小到大”的顺序依次选用相应的模型对高流动性混凝土进行性能测试，可以验证并调整高流动性混凝土配合比、浇筑方式、浇筑速度等工艺参数，并在最佳填充状态下将各种工艺参数稳定固化，然后按照这些参数对钢壳高流动性混凝土施工质量进行控制以及对成品质量进行确认，确保钢壳混凝土的品质能够满足设计要求。

　　该发明提供了一种有效的钢壳高流动性混凝土性能验证方法，克服了现有技术中钢壳混凝土中的混凝土是否填充密实以及高流动性混凝土的流动性是否满足钢壳混凝土应用要求无法得到有效确定的缺陷，已经在港珠澳大桥沉管最终接头钢壳高流动性混凝土生产浇筑中得到成功应用。

　　粗骨料在拌和过程中吸水率测试及确定附加用水量的方法

　　近日，由研究院（研发中心）自主研发的“粗骨料在拌和过程中吸水率测试及确定附加用水量的方法”被国家知识产权局授予发明专利。

　　我国规范针对珊瑚岩、多孔玄武岩等混凝土用多孔粗骨料，通常将粗骨料在水中浸泡1h的吸水量作为混凝土附加用水量的测试方法，该方法由于未考虑水泥基浆体材料对粗骨料孔隙的堵塞作用以及多孔骨料在混凝土拌合运输过程中的吸水返水特性，往往夸大了多孔粗骨料的实际吸水量，使得混凝土实际用水量及水胶比增大，从而造成新拌混凝土工作性控制难、硬化混凝土力学性能、耐久性能降低等技术问题。本发明专利针对上述技术难题，研发了一种粗骨料吸水率测试及确定附加用水量的方法，可准确地测试拌和过程中混凝土中多孔粗骨料在不同拌和时间的吸水率，以便根据混凝土拌和与浇注时间，确定多孔粗骨料的合理附加用水量。

　　本发明测试原理清晰，操作简单，为缺乏优质粗骨料的太平洋岛国、我国远海岛礁等地区的多孔粗骨料混凝土的制备及质量控制提供了技术指导，已成功应用于中交集团海南工程、瑙鲁艾沃码头升级改造工程等，具有显著的经济效益。

　　一种硅烷膏体及其制备方法和一种硅烷膏体的水分检测方法

　　近日，由研究院（研发中心）自主研发的“一种硅烷膏体及其制备方法”和“一种硅烷膏体的水分检测方法”先后被国家知识产权局授予发明专利。

　　硅烷浸渍是目前广泛应用的混凝土结构防腐蚀技术，其中硅烷膏体解决了垂直面或仰面施工的技术难题，具有优良的工程应用价值。研究院（研发中心）组织技术攻关，开发了以烷基硅烷和高效自增稠乳化剂生产膏体硅烷的技术方法，获得国家发明专利“一种硅烷膏体的制备方法”。同时，为提高产品质量，发明了“一种硅烷膏体的水分检测方法”，采用减压旋转蒸发的方法对硅烷膏体的组分进行分离检测，实现硅烷膏体质量的快速评价，形成了硅烷膏体的制备与检测成套技术。

　　一种应用垃圾焚烧飞灰制成的泡沫轻质土及路基

　　近日，由研究院（研发中心）自主研发的 “一种应用垃圾焚烧飞灰制成的泡沫轻质土及路基”被国家知识产权局授予发明专利。

　　“一种应用垃圾焚烧飞灰制成的泡沫轻质土及路基”将城市固体垃圾焚烧后的危险废弃物垃圾焚烧飞灰用于泡沫轻质土的制备中，并通过内防水技术阻止垃圾焚烧飞灰中有害物质浸出。该泡沫轻质土具防水抗渗、轻质、整体性好、节能降耗、耐久性好等特征，用于路基填筑时具有良好适用性，不仅实现了危险废弃物垃圾焚烧飞灰的资源化利用，还降低了泡沫轻质土的成本，具有良好的推广应用价值。

　　（范主任说没有图）

　　基于原型监测数据的氯盐环境下混凝土结构寿命预测方法

　　近日，由研究院自主研发的科研成果“基于原型监测数据的氯盐环境下混凝土结构寿命预测方法”获得国家知识产权局授予发明专利权。

　　“基于原型监测数据的氯盐环境下混凝土结构寿命预测方法”公开了一种基于原型监测数据的氯盐环境下混凝土结构寿命预测方法，在混凝土结构浇筑时，预埋一段与结构钢筋同材质的参照钢筋，通过监测不同深度的参照钢筋开始锈蚀的时间，利用本发明推导的公式可以计算出结构钢筋开始锈蚀的时间，并预测混凝土结构使用寿命。本发明对FICK第二定律进行了变形处理，消除了表面浓度、临界浓度等难于定量但对混凝土结构寿命计算结果影响较大的参数,使得模型计算的准确度更高，应用更加简便，操作性更强。目前，本发明已在港珠澳大桥、泉州湾大桥、宁波鼠浪湖码头等大型工程原型观测中获得了良好的应用。

　　码头结构原型观测

　　一种有机氟硅和偏高岭土混凝土防水增强剂、其制备方法及应用和一种自愈合混凝土复合酶微胶囊材料及制备方法

　　近日，由研究院自主研发的两项科研成果“一种有机氟硅和偏高岭土混凝土防水增强剂、其制备方法及应用”和“一种自愈合混凝土复合酶微胶囊材料及制备方法”获得国家知识产权局授权发明专利权。

　　“一种有机氟硅和偏高岭土混凝土防水增强剂、其制备方法及应用”公开了一种有机氟硅和偏高岭土混凝土防水增强剂、其制备方法及应用，该防水增强剂是在pH值为中性的有机氟硅水包油乳液中混合具有碱溶性保护胶膜的偏高岭土粉体，制备而成。该防水增强剂添加到混凝土中，可以明显降低混凝土的吸水率，显著提高混凝土的氯化物吸收降低率、抗硫酸盐侵蚀能力、抗冻融循环能力，明显提高混凝土的耐久性。

　　“一种自愈合混凝土复合酶微胶囊材料及制备方法”公开了一种自愈合混凝土复合酶微胶囊材料及制备方法，使用了本发明的混凝土，在有水的情况下可以使混凝土的裂缝自愈合，从而防止有害离子渗透捷径通道的形成，提高混凝土的耐久性。

　　一种混凝土内掺自体防水抗蚀材料、其制备方法及应用

　　近日，由研究院自主研发的“一种混凝土内掺自体防水抗蚀材料、其制备方法及应用”被国家知识产权局授予发明专利权。

　　本发明公开了一种混凝土内掺自体防水抗蚀材料的制备方法，获得的混凝土内掺自体防水抗蚀材料具有憎水性能优异、表面成珠效果明显、耐久性高等优点，对砂浆、混凝土强度影响小，能赋予防水砂浆、自防水抗蚀混凝土优异的防水能力，从根本上保障建筑物的耐久性。

　　该专利是基于广州市产学研协同创新重大专项“内掺水性混凝土防水增强剂关键技术研发与产业化”的研发成果，实用性强，推广应用前景良好。

　　高桩码头面板底部大面积破损维修施工方法

　　该发明为解决高桩码头面板底部大面积破损修复问题而提出的维修技术方法，包括模板支立方式和混凝土浇筑方法。创新性提出了悬吊式整体提升模板系统和面板顶部开孔浇筑混凝土的加固新技术。采用悬吊式整体提升模板，解决了传统立模浇筑方法支模耗时长和码头面板底部作业空间受限的问题，同时考虑了面板的整体性，能够实现一次完成一块面板底部修补区域的浇筑。采用面板顶部开孔浇筑的方式，混凝土填满穿孔孔道及凹坑与模板上表面围合成的闭合空间，解决了传统浇筑方法新浇筑混凝土与上部旧混凝土的交界面易出现交接不紧密的问题，浇筑后新旧混凝土交接紧密，面板底部新混凝土表面平整，修补后的混凝土结构整体性强、受力均衡。

　　该专利技术适用于沿海及离岸港口水工建筑物梁板结构底部存在大面积破损情况下的维修施工，尤其适用于面板下方作业空间受限而面板上方作业空间不受限的高桩码头面板修复工程，在阳江闸坡油库码头结构隐患治理工程、泽华油库码头结构隐患治理工程等多个工程中得到成功应用。该技术也可以推广至其他土木工程结构中的梁板类混凝土构件的加固，能够较好的解决新老构件粘结紧密性和作业空间受限的问题，可大幅提高维修加固效率和质量，同时推动结构升级改造与维修加固技术朝更快、更好发展。

　　悬吊式整体提升模板系统安装

　　一种钢管板桩完整性检测方法

　　近日，由研究院（研发中心）自主研发的“一种钢管板桩完整性检测方法” 被国家知识产权局授予发明专利。该发明提供了一种可在施工过程中对钢管板桩完整性进行检测的方法，针对钢管板桩结构在沉桩过程中可能出现的破坏形式及特点，采用剪切传感器，倾斜传感器和应力传感器分别对钢管板桩的咬合情况、倾斜度以及桩身内力进行监控测试，解决了目前沉桩后无法及时检测钢管板桩完整性的不足，可尽早发现问题，分析问题并解决问题。

　　该检测方法已成功应用于尼日利亚莱基深水港项目中，实践证明该方法测试效果良好，有助于控制并提升项目管板组合桩施工过程锁扣咬合质量，具有广阔的推广应用前景与经济效益。

　　一种降低基础约束的混凝土结构施工方法

　　近日，由研究院（研发中心）自主研发的“一种降低基础约束的混凝土结构施工方法”被国家知识产权局授予发明专利。

　　目前，大体积混凝土结构工程常采用分层浇筑施工工艺。但往往由于分层浇筑时间间隔较长，下一层混凝土的强约束导致上一层混凝土出现较多裂缝。而且因这种原因导致的混凝土裂缝，大都为有害裂缝，对混凝土结构耐久性影响较大。如何防治这种裂缝，是行业关注的重点也是难点。

　　本发明通过在分层浇筑施工时，在相邻的两层混凝土之间铺设一层高性能低弹模砂浆缓冲层，并控制砂浆缓冲层的厚度、凝结时间等工艺参数，大大减弱了下一层混凝土对上一层混凝土的强约束，大幅度减少了上一层混凝土的约束裂缝，取得了良好的裂缝控制效果，具有很好的推广应用前景。

一种适用于新建工程中硬化混凝土中氯离子含量检测方法

　　近日，由研究院（研发中心）自主研发的“一种适用于新建工程中硬化混凝土中氯离子含量检测方法”被国家知识产权局授予发明专利。

　　在混凝土结构发生结构性破坏而导致不良结果的原因分析中，钢筋腐蚀是影响混凝土结构耐久性和安全性的重要因素，而引起钢筋腐蚀的原因中最主要的就是氯离子侵蚀。目前我国的大型基建项目多分布于沿海，海边的混凝土工程长期受到海水中氯离子的侵蚀，导致钢筋混凝土结构性能劣化的现象很普遍。因此如何准确测定混凝土中的氯离子含量，以便判断混凝土结构的耐久性状态，是工程技术人员极其关注的问题。

　　在现行行业技术规范《水运工程混凝土试验检测技术规程》（JTS/T 236-2019）中对混凝土中砂浆的氯离子含量检测方法是采用粉样滴定法，此方法对试验粉样的制备方法是：用小锤仔细除去混凝土试样中石子部分，保存砂浆，然后把砂浆研碎成粉状进行试验。但由于砂浆和混凝土中石子的黏附力强，样品中完全剔除的难度大，同时由于对石头进行舍弃，石头表面所附的氯离子一同被舍弃，导致试验结果不能反映真实的混凝土中砂浆的氯离子浓度。

　　针对上述问题，本发明提供了一种适用于新建工程中硬化混凝土中氯离子含量检测方法，通过图像计算法对混凝土试块表面进行拍照计算出石子占磨粉区域的面积比，从而减去石子在混凝土砂浆中的占比，最后计算出准确氯离子占胶凝材料的质量百分比。通过此方法，能很好地消除石子分布不均或常规方法中石子不好剔除而产生对检测结果的不良影响，能准确地确定混凝土砂浆中的氯离子含量，从而更好地判断混凝土结构的耐久性状态。

一种固废高抗折混凝土及其制备方法

　　近日，由研究院（研发中心）自主研发的“一种固废高抗折混凝土及其制备方法”被国家知识产权局授予发明专利。

　　本发明针对城市垃圾焚烧飞灰难以有效处理和面层混凝土结构容易开裂的问题，开发一种既能固化垃圾焚烧飞灰中重金属，又具备高抗折强度的混凝土制备方法。

　　该专利不仅实现城市垃圾焚烧飞灰资源化利用，还能显著提高混凝土的抗折强度，改善结构的服役性能，在路面、桥面、码头面层、机场跑道等面层结构中具有广阔应用前景。

一种兼顾重金属污染土地基修复及排水固结处理的方法

　　近日，由研究院（研发中心）自主研发的“一种兼顾重金属污染土地基修复及排水固结处理的方法”被国家知识产权局授予发明专利。

　　在对重金属污染软土地基处理时，目前通常分开开展原位钝化环境修复和地基处理两个步骤，需要两套不同的处理装备，单独的修复时间和成本较高。

　　“一种兼顾重金属污染土地基修复及排水固结处理的方法”将重金属原位钝化修复和典型地基处理方法软基排水固结处理结合在一起，获得一种既能够有效降低污染土重金属含量，同时又能够提高软土地基承载力的方法。不仅可以有效降低治理和处理成本，缩短施工时间，提高施工效率，对实现重金属污染土的有效治理和再利用具有重要的意义，且市场应用前景广阔。