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    “超級混凝土”破解世界難題!鄂產新材料打破大橋橋面“壞了修、修了壞”怪圈
    來源: | 作者:鵬泰 | 發布時間: 2022-11-10 | 333 次瀏覽 | 分享到:

    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”。

    難題,出在鋼箱梁與瀝青混凝土粘合不牢。

    如何破解?湖北建橋軍團主力軍——中交二航局研發出超高性能混凝土(UHPC),打破大橋橋面“壞了修、修了壞”的怪圈,被譽為“近三十年中最具創新性的工程材料”。

    像繡花那樣拌和混凝土

    超細粉磨得比水泥還細、鋼纖維直徑僅0.2毫米……10分鐘內,8種粉料按不同配比攪拌出“超級混凝土”出爐,很快成為“鋼鐵戰士”。這是4月8日湖北日報全媒記者在中交二航武漢港灣新材料有限公司看到的一幕。

    這家位于麻城市的湖北“專精特新”小巨人企業里,機器轟鳴,一輛輛滿載剛剛出廠粉料、用于拌和“超級混凝土”的貨車駛出廠區,開往一個個世界級橋梁建設工地。

    “這些粉料用于橋梁預制構件、橋面鋪裝、索塔鋼混結合段等工程關鍵部位,能解決世界性難題?!痹摴靖苯浝矸科G偉說。

    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,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,強度可達200兆帕,比普通混凝土“強壯”4倍,使橋面具有超高耐久性和抗壓、抗拉力學性能,被稱為“流動的鋼鐵”。神奇的是,“超級混凝土”不僅“長”得壯,“身子”還很柔軟,其韌性是一般混凝土的250倍,經歷700次反復冷凍、解凍的凍融循環后仍然完好無損。

    記者看到,這種神奇的背后,是毫米級骨料、微米級水泥、亞微米級硅灰……混凝土拌和,在這里不再粗放,變得“繡花”般精細,使它成為橋面攤鋪“神器”。

    30年攻堅“減水劑”

    記者了解到,“超級混凝土”的眾多原料中,減水劑是關鍵。這個被稱作工業“味精”的外加劑,長期需要從日本、德國等地進口。

    “打破壟斷,關鍵核心技術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介紹,“超級混凝土”減水劑實現國產化,歷經了幾代人30多年不懈努力。

    挑戰世界難題,突破技術瓶頸。上世紀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。他們反復試驗摸索新配方,并與武漢理工大專家團隊攜手,每天耗費一噸左右的原材料,終于在2005年研發出國產高強混凝土的減水劑,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的兩項混凝土應用技術成果,經專家認定為“達到國際領先或先進水平”。此前,“提高海工混凝土結構耐久性壽命成套技術及推廣”等兩項技術,獲國家科技進步二等獎。11項發明獲發明專利授權。

    為“橋都”補鏈強鏈

    馬爾代夫,碧海藍天、風光旖旎,連接首都馬累、機場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2018年通車,成為“一帶一路”上的精彩之筆,由于采用低粘度UHPC進行合龍段鋼箱梁的橋面鋪裝,硬化后無一條裂縫,經受強腐蝕嚴苛考驗,向世界展示出湖北建橋軍團的實力。

    去年底通車的濟南鳳凰黃河大橋,是黃河上最寬的大橋。該項目使用鄂產“超級混凝土”總方量超過1.4萬立方米,橋面鋪裝總面積超過9萬平方米,為國內面積最大、方量最多的同類項目。

    據悉,近年來中交二航鄂產“超級混凝土”已在丹江口特大橋等10多座特大橋上成功應用。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,更為綠色環保。

    鄂產“超級混凝土”不僅變革橋梁建設,更延伸湖北橋梁全產業鏈,補齊橋梁加固維修短板。據悉,目前,武漢橋梁產業已達千億級規模,覆蓋橋梁設計、建造、監理、材料等全產業,成為名副其實的“中國建橋之都”。

    (湖北日報全媒記者 戴輝 通訊員 鄒詩卉)

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