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行業(yè)新聞 | 揭秘湖北建企研發(fā)混凝土的“超級應(yīng)用”

發(fā)布于：2024-10-28 10:00:15

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已建成的大東湖深隧項目

LUHPC混凝土應(yīng)用在雙柳長江大橋

近年來，隨著國家政策的大力扶持、科技進(jìn)步和綠色低碳轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略的實施，對綠色建筑施工的要求越來越高，混凝土在建筑施工中的作用尤為重要，也對混凝土材料的轉(zhuǎn)型升級和產(chǎn)業(yè)體系提出更高要求。

在湖北，有一批建筑企業(yè)立足行業(yè)和項目實際，加強對混凝土材料的研發(fā)，打造出更加可靠耐實的混凝土，讓混凝土的抗?jié)B性和密實度性能大大提升，這些材料已成功應(yīng)用在跨江橋梁、地下深隧、房建地下室等，助力建筑行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。近日，極目新聞記者走訪了三家代表企業(yè)，揭秘他們的優(yōu)秀案例。

名稱：抗污水侵蝕高耐久混凝土

研發(fā)單位：中建商砼

應(yīng)用項目：大東湖深隧工程

性能：增強抗腐蝕性和高密度

大東湖深隧工程是目前國內(nèi)傳輸流量最大、輸送距離最長的污水深隧，主隧全長17.5千米。建設(shè)中，現(xiàn)場采用雙層內(nèi)外襯套管結(jié)構(gòu)，使用了一種由中建商砼研發(fā)的特殊混凝土——抗污水侵蝕高耐久混凝土，具有抗腐蝕性和高密度的性能。

針對結(jié)構(gòu)易開裂、滲漏和耐侵蝕差等難題，為確保水泥固化后混凝土結(jié)構(gòu)的完整性和穩(wěn)定性，中建商砼運用了抗污水混凝土制備及應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)出了一種可調(diào)控混凝土微結(jié)構(gòu)、降低吸水率的超疏水功能材料，攻克了復(fù)雜污水環(huán)境下混凝土耐久性協(xié)同提升技術(shù)，研發(fā)了高耐污水侵蝕混凝土專用外加劑，實現(xiàn)了漿體粘度降低30%以上的目標(biāo)，混凝土出機擴展度大于700mm，T500（T500指混凝土流動性測試的指標(biāo)）小于3秒，6小時后混凝土擴展度大于650mm，T500小于5秒，28天強度提升10%以上，4小時坍落度、擴展度無損失，實現(xiàn)了抗污水侵蝕混凝土在典型工程中的施工與質(zhì)量控制成套技術(shù)；可延長污水環(huán)境下混凝土構(gòu)件的使用壽命，還有助于提高污水處理設(shè)施的處理效率。

中建商砼相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，抗污水混凝土制備及應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)將在更多的污水處理工程中發(fā)揮重要作用，為污水工程的長期服役保駕護(hù)航。

名稱：LUHPC混凝土

研發(fā)單位：中交武港院

應(yīng)用項目：武漢雙柳長江大橋

性能：強度是紅磚的10倍

作為目前長江上最寬的鋼箱梁懸索橋，武漢雙柳長江大橋已進(jìn)入上部結(jié)構(gòu)貓道施工階段。在雙柳長江大橋建設(shè)過程中，預(yù)制橋面板就用上了一種特殊的混凝土——由中交武港院新材料公司研發(fā)的輕質(zhì)超高性能混凝土（Lightweight Ultra-high Performance Concrete，簡稱LUHPC）。

作為一種創(chuàng)新型建筑材料，LUHPC混凝土具有高強度、輕質(zhì)和高耐久性的特點。

“這種混凝土抗壓強度大于120Mpa，抗拉強度大于6MPa，彈性模量大于38GPa。一平方米LUHPC可承重1.2萬噸，在同等體積下，其強度是傳統(tǒng)混凝土的2倍、普通黏土磚（紅磚）的10倍，能夠為建筑結(jié)構(gòu)提供更加可靠的支撐。”中交武港院新材料公司相關(guān)負(fù)責(zé)人說。

據(jù)介紹，LUHPC大量利用多孔輕骨料，容重比普通混凝土降低約15%（小于2100kg/m^3），能顯著減輕橋梁結(jié)構(gòu)自重，降低基礎(chǔ)荷載，在保證承載力不變的情況下，進(jìn)一步減少截面尺寸，為新型橋梁結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計提供新思路。同時，其優(yōu)異的抗?jié)B性、抗凍性和抗化學(xué)侵蝕性，能在各種惡劣的環(huán)境條件下長期保持良好的性能，為平安百年品質(zhì)工程提供保障。

名稱：超韌型高抗?jié)B混凝土改性劑

研發(fā)單位：聯(lián)投湖北路橋

應(yīng)用項目：聯(lián)投未來薈項目

性能：抗?jié)B性能遠(yuǎn)超“國標(biāo)”

地下室混凝土澆筑完成后，混凝土表面平整光滑、顏色一致，達(dá)到結(jié)構(gòu)堅固穩(wěn)定、防水防潮及隔音隔熱的效果，有效防止地下水滲透，保持地下室干燥……

這是去年聯(lián)投湖北路橋?qū)O馬博士團隊使用HST-1超韌型高抗?jié)B混凝土改性劑，在位于鄂州的聯(lián)投未來薈（1、2期）地下2層混凝土澆筑后取得的應(yīng)用效果。

2022年，孫馬博士團隊通過對特殊高分子聚合技術(shù)、微納米水分子物理滲透技術(shù)研究，將具有防水、抗?jié)B、抗裂、密實、保水等多功能組分的高分子化合材料共聚，使生成的改性劑在混凝土應(yīng)用中具備優(yōu)良的抗?jié)B、抗裂的特性，使得混凝土抗?jié)B等級達(dá)到P20以上標(biāo)準(zhǔn)（遠(yuǎn)大于國標(biāo)要求的P6標(biāo)準(zhǔn)），主要應(yīng)用于對抗?jié)B抗裂有要求、對高耐久性有要求的混凝土中。

孫馬介紹，上述產(chǎn)品較之傳統(tǒng)抗?jié)B混凝土中的“減水劑+膨脹劑”，有著更高的抗?jié)B等級、力學(xué)性能和耐久性能，同時可節(jié)省找平層、防水卷材層、保護(hù)層等結(jié)構(gòu)與相應(yīng)工序工期，混凝土自身剛性防水有效去除常規(guī)卷材柔性防水，項目防水綜合成本可明顯降低。

近年來，聯(lián)投湖北路橋?qū)嵤┧嗷鶑?fù)合改性新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化項目，目前已延伸到水泥基材料全領(lǐng)域及磷石膏綜合利用，目前已在咸寧至九江高速公路二標(biāo)羅成嶺隧道、京港澳高速公路改擴建1標(biāo)等項目應(yīng)用施工，這對湖北聯(lián)投、湖北省路橋集團均有完善產(chǎn)業(yè)鏈及補強產(chǎn)業(yè)鏈的功效。

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