七千三百多組海上試驗數(shù)據(jù)、高達一千四百多項混凝土工程樣本，歷經(jīng)三十年左右的海水混凝土實驗，中交四航工程研究院最終在承接港珠澳大橋混凝土設(shè)計任務(wù)后，完美交出了在概率論基礎(chǔ)上發(fā)展而來的“港珠澳模型”，并為港珠澳大橋長達120年的耐久性設(shè)計發(fā)揮了中流砥柱的作用。而這一切成果要歸功于上上世紀80年代末開始，中交四航研究院針對我國混凝土結(jié)構(gòu)和耐久性的現(xiàn)狀，開展的長達近30年的海邊暴露試驗站測試，而這便是我國國內(nèi)重大基建工程建設(shè)的基礎(chǔ)性實驗。
我國開展了近30年的海外混凝土暴露試驗站實驗到底意義在哪呢？
那么轉(zhuǎn)眼30年快過去了，我國進行的混凝土海水實驗意義到底在哪呢？隨著中國基礎(chǔ)設(shè)施建筑的擴建，每年全世界接近一半的橋梁工程基本由中國打造，而且高速公路網(wǎng)也達到了年5000多千米的增長速度。如果我們將全國每年消耗的混凝土量平均到個人，相當(dāng)于每個人年消耗量達到了六噸。也正是在這種背景下，如何嘗試設(shè)計出耐久性強、使用壽命長和環(huán)保程度高的混凝土，是各個建筑企業(yè)和研究院的當(dāng)務(wù)之急，而其中知名度高的研究院當(dāng)屬中交四航工程研究院。
中交四航研究院從上世紀80年代末開始了混凝土結(jié)構(gòu)和耐久性的研究
混凝土暴露試驗站實驗，是檢測和研究混凝土樣品最為嚴苛的實驗。1987年四航工程研究院將一批鋼筋混凝土樣品放在了海邊，并且在近30多年時間中反復(fù)提取檢測和數(shù)據(jù)統(tǒng)計，就是為了將混凝土在惡劣環(huán)境中的結(jié)構(gòu)和耐久性等數(shù)據(jù)弄清楚。當(dāng)時選擇在海邊這樣對混凝土惡劣的環(huán)境中，是因為海邊空氣中富含的氯離子，其對混凝土的腐蝕性極高，故高強度耐久混凝土的研發(fā)就是一個中和以及抵抗氯離子的過程。而四航工程研究院的方法之一就是將粉煤灰摻雜進混凝土。
全球難度最大的沉管隧道港珠澳大橋沉管隧道耗費了上百萬方高性能混凝土
高性能混凝土的起步就是從摻雜大量粉煤灰開始的，隨著研究院對混凝土特性研究的不斷深入，礦渣粉等工業(yè)廢料的混入極大提高了混凝土耐久性，這就是海工高性能混凝土的雛形，其在抵御氯離子性能上極強。上百萬立方米的高性能混凝土，這是四航工程研究院承接港珠澳海底沉管隧道任務(wù)后生產(chǎn)出的，混凝土管道斷面澆筑、海底內(nèi)防裂防滲漏和高耐久性等優(yōu)質(zhì)性能，是研究院在七年后交出252個混凝土節(jié)段的成果，也讓世界上難度最大的沉管隧道在此誕生。
清水混凝土構(gòu)件和高流動性混凝土讓港珠澳大橋長達120年的使用壽命成為可能
渾身上下看上去像玉石打造的清水混凝土構(gòu)件，就是四航研究院經(jīng)過無數(shù)次清水混凝土摻雜比例試驗后研制出的。而沉管隧道要求最高的就是沉管隧道的最終接頭，其采用的高流動性混凝土工藝堪稱全國首次，四航研究院的技術(shù)團隊在1年3個月的時間內(nèi)，對75組摻雜比例展開了研究，從多項指標(biāo)上最終確定了結(jié)構(gòu)，填補了國內(nèi)混凝土領(lǐng)域的技術(shù)空白。港珠澳大橋這項壽命達120年的超級工程，也正是有了高性能混凝土作為最基本的支撐。
