“超級(jí)混凝土”破解工程難題！打破“壞了修、修了壞”怪圈
發(fā)布時(shí)間：2022-07-01 瀏覽：1262次
大橋上，路面的瀝青混凝土被滾滾車流擠壓得如“橡皮泥”一般四處游移，以致成為大橋建造中“世界性難題”。如何破解？湖北建橋軍團(tuán)主力軍——中交二航局研發(fā)出超高性能混凝土（UHPC），打破大橋橋面“壞了修、修了壞”的怪圈，被譽(yù)為“近三十年中最具創(chuàng)新性的工程材料”。超細(xì)粉磨得比水泥還細(xì)、鋼纖維直徑僅0.2毫米??????10分鐘內(nèi)，8種粉料按不同配比攪拌出“超級(jí)混凝土”，其很快成為“鋼鐵戰(zhàn)士”。中交二航武漢港灣新材料有限公司位于麻城市的湖北“專精特新”小巨人企業(yè)里，機(jī)器轟鳴，一輛輛滿載剛剛出廠粉料、用于拌和“超級(jí)混凝土”的貨車駛出廠區(qū)，開往一個(gè)個(gè)世界級(jí)橋梁建設(shè)工地。“這些粉料用于橋梁預(yù)制構(gòu)件、橋面鋪裝、索塔鋼混結(jié)合段等工程關(guān)鍵部位，能解決世界性難題。”該公司副經(jīng)理房艷偉說道。眼下，大跨度斜拉橋、懸索橋普遍采用鋼橋面。橋面與瀝青是不同材質(zhì)，鋪在一起極易開裂、推移、破損，使得橋梁通車不久便需大修。采用“超級(jí)混凝土”后，橋面混凝土層與橋底面鋼板牢牢融為一體。房艷偉稱，與普通混凝土相比，超高性能混凝土加入了石英砂、鋼纖維等原料，強(qiáng)度可達(dá)200兆帕，比普通混凝土“強(qiáng)壯”4倍，使橋面具有超高耐久性和抗壓、抗拉力學(xué)性能，被稱為“流動(dòng)的鋼鐵”。神奇的是，“超級(jí)混凝土”不僅“長(zhǎng)”得壯，“身子”還很柔軟，其韌性是一般混凝土的250倍，經(jīng)歷700次反復(fù)冷凍、解凍的凍融循環(huán)后仍然完好無(wú)損。這種神奇現(xiàn)象的背后，是毫米級(jí)骨料、微米級(jí)水泥、亞微米級(jí)硅灰??????混凝土拌和，在這里不再粗放，變得“繡花”般精細(xì)，使它成為橋面攤鋪“神器”。據(jù)了解，“超級(jí)混凝土”的眾多原料中，減水劑是關(guān)鍵。這個(gè)被稱作工業(yè)“味精”的外加劑，長(zhǎng)期需要從日本、德國(guó)等地進(jìn)口。“打破壟斷，關(guān)鍵核心技術(shù)必須掌握在我們自己手中?！敝薪欢轿錆h港灣新材料有限公司總工秦明強(qiáng)介紹，“超級(jí)混凝土”減水劑實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，歷經(jīng)了幾代人30多年不懈努力。挑戰(zhàn)世界難題，突破技術(shù)瓶頸。20世紀(jì)70年代開始，二航局科研所成立課題組，開始研究在混凝土中摻入外加劑。他們反復(fù)試驗(yàn)摸索新配方，并與武漢理工大學(xué)專家團(tuán)隊(duì)攜手，每天耗費(fèi)一噸左右的原材料，終于在2005年研發(fā)出國(guó)產(chǎn)高強(qiáng)混凝土的減水劑，減水率從30%提升至45%。近日，中交二航武漢港灣新材料有限公司研發(fā)的兩項(xiàng)混凝土應(yīng)用技術(shù)成果，經(jīng)專家認(rèn)定為“達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先或先進(jìn)水平”。此前，“提高海工混凝土結(jié)構(gòu)耐久性壽命成套技術(shù)及推廣”等兩項(xiàng)技術(shù)，獲國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。11項(xiàng)發(fā)明獲發(fā)明專利授權(quán)。馬爾代夫，碧海藍(lán)天、風(fēng)光旖旎，連接首都馬累、機(jī)場(chǎng)島和胡魯馬累島之間的跨海大橋矗立深海中。這座由中交二航局建造的中馬友誼大橋于2018年通車，成為“一帶一路”上的精彩之筆，由于采用低黏度UHPC進(jìn)行合龍段鋼箱梁的橋面鋪裝，硬化后無(wú)一條裂縫，經(jīng)受強(qiáng)腐蝕嚴(yán)苛考驗(yàn)，向世界展示出湖北建橋軍團(tuán)的實(shí)力。去年底通車的濟(jì)南鳳凰黃河大橋，是黃河上最寬的大橋。該項(xiàng)目使用鄂產(chǎn)“超級(jí)混凝土”總方量超過1.4萬(wàn)立方米，橋面鋪裝總面積超過9萬(wàn)平方米，為國(guó)內(nèi)面積最大、方量最多的同類項(xiàng)目。據(jù)悉，近年來(lái)中交二航鄂產(chǎn)“超級(jí)混凝土”已在丹江口特大橋等10多座特大橋上成功應(yīng)用。房艷偉稱，這種新材料在施工中能降低50%以上的二氧化碳排放量，更為綠色環(huán)保。鄂產(chǎn)“超級(jí)混凝土”不僅變革橋梁建設(shè)，更延伸湖北橋梁全產(chǎn)業(yè)鏈，補(bǔ)齊橋梁加固維修短板。據(jù)悉，目前，武漢橋梁產(chǎn)業(yè)已達(dá)千億級(jí)規(guī)模，覆蓋橋梁設(shè)計(jì)、建造、監(jiān)理、材料等全產(chǎn)業(yè)，成為名副其實(shí)的“中國(guó)建橋之都”。
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