“超级混凝土”破解工程难题！打破“坏了修、修了坏”怪圈
发布时间：2022-07-01 浏览：813次
大桥上，路面的沥青混凝土被滚滚车流挤压得如“橡皮泥”一般四处游移，以致成为大桥建造中“世界性难题”。如何破解？湖北建桥军团主力军——中交二航局研发出超高性能混凝土（UHPC），打破大桥桥面“坏了修、修了坏”的怪圈，被誉为“近三十年中最具创新性的工程材料”。超细粉磨得比水泥还细、钢纤维直径仅0.2毫米‧‧‧‧‧‧10分钟内，8种粉料按不同配比搅拌出“超级混凝土”，其很快成为“钢铁战士”。中交二航武汉港湾新材料有限公司位于麻城市的湖北“专精特新”小巨人企业里，机器轰鸣，一辆辆满载刚刚出厂粉料、用于拌和“超级混凝土”的货车驶出厂区，开往一个个世界级桥梁建设工地。“这些粉料用于桥梁预制构件、桥面铺装、索塔钢混结合段等工程关键部位，能解决世界性难题。”该公司副经理房艳伟说道。眼下，大跨度斜拉桥、悬索桥普遍采用钢桥面。桥面与沥青是不同材质，铺在一起极易开裂、推移、破损，使得桥梁通车不久便需大修。采用“超级混凝土”后，桥面混凝土层与桥底面钢板牢牢融为一体。房艳伟称，与普通混凝土相比，超高性能混凝土加入了石英砂、钢纤维等原料，强度可达200兆帕，比普通混凝土“强壮”4倍，使桥面具有超高耐久性和抗压、抗拉力学性能，被称为“流动的钢铁”。神奇的是，“超级混凝土”不仅“长”得壮，“身子”还很柔软，其韧性是一般混凝土的250倍，经历700次反复冷冻、解冻的冻融循环后仍然完好无损。这种神奇现象的背后，是毫米级骨料、微米级水泥、亚微米级硅灰‧‧‧‧‧‧混凝土拌和，在这里不再粗放，变得“绣花”般精细，使它成为桥面摊铺“神器”。据了解，“超级混凝土”的众多原料中，减水剂是关键。这个被称作工业“味精”的外加剂，长期需要从日本、德国等地进口。“打破垄断，关键核心技术必须掌握在我们自己手中。”中交二航武汉港湾新材料有限公司总工秦明强介绍，“超级混凝土”减水剂实现国产化，历经了几代人30多年不懈努力。挑战世界难题，突破技术瓶颈。20世纪70年代开始，二航局科研所成立课题组，开始研究在混凝土中掺入外加剂。他们反复试验摸索新配方，并与武汉理工大学专家团队携手，每天耗费一吨左右的原材料，终于在2005年研发出国产高强混凝土的减水剂，减水率从30%提升至45%。近日，中交二航武汉港湾新材料有限公司研发的两项混凝土应用技术成果，经专家认定为“达到国际领先或先进水平”。此前，“提高海工混凝土结构耐久性寿命成套技术及推广”等两项技术，获国家科技进步二等奖。11项发明获发明专利授权。马尔代夫，碧海蓝天、风光旖旎，连接首都马累、机场岛和胡鲁马累岛之间的跨海大桥矗立深海中。这座由中交二航局建造的中马友谊大桥于2018年通车，成为“一带一路”上的精彩之笔，由于采用低黏度UHPC进行合龙段钢箱梁的桥面铺装，硬化后无一条裂缝，经受强腐蚀严苛考验，向世界展示出湖北建桥军团的实力。去年底通车的济南凤凰黄河大桥，是黄河上最宽的大桥。该项目使用鄂产“超级混凝土”总方量超过1.4万立方米，桥面铺装总面积超过9万平方米，为国内面积最大、方量最多的同类项目。据悉，近年来中交二航鄂产“超级混凝土”已在丹江口特大桥等10多座特大桥上成功应用。房艳伟称，这种新材料在施工中能降低50%以上的二氧化碳排放量，更为绿色环保。鄂产“超级混凝土”不仅变革桥梁建设，更延伸湖北桥梁全产业链，补齐桥梁加固维修短板。据悉，目前，武汉桥梁产业已达千亿级规模，覆盖桥梁设计、建造、监理、材料等全产业，成为名副其实的“中国建桥之都”。
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