已建成的大東湖深隧項(xiàng)目
LUHPC混凝土應(yīng)用在雙柳長(zhǎng)江大橋
近年來(lái)，隨著國(guó)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(shí)施，對(duì)綠色建筑施工的要求越來(lái)越高，混凝土在建筑施工中的作用尤為重要，也對(duì)混凝土材料的轉(zhuǎn)型升級(jí)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(xiàng)目實(shí)際，加強(qiáng)對(duì)混凝土材料的研發(fā)，打造出更加可靠耐實(shí)的混凝土，讓混凝土的抗?jié)B性和密實(shí)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，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(xiàng)目：大東湖深隧工程
性能：增強(qiáng)抗腐蝕性和高密度
大東湖深隧工程是目前國(guó)內(nèi)傳輸流量最大、輸送距離最長(zhǎng)的污水深隧，主隧全長(zhǎng)17.5千米。建設(shè)中，現(xiàn)場(chǎng)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(duì)結(jié)構(gòu)易開(kāi)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(yùn)用了抗污水混凝土制備及應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)，開(kāi)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(shí)現(xiàn)了漿體粘度降低30%以上的目標(biāo)，混凝土出機(jī)擴(kuò)展度大于700mm，T500（T500指混凝土流動(dòng)性測(cè)試的指標(biāo)）小于3秒，6小時(shí)后混凝土擴(kuò)展度大于650mm，T500小于5秒，28天強(qiáng)度提升10%以上，4小時(shí)坍落度、擴(kuò)展度無(wú)損失，實(shí)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(zhǎng)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(zhǎng)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(xiàng)目：武漢雙柳長(zhǎng)江大橋
性能：強(qiáng)度是紅磚的10倍
作為目前長(zhǎng)江上最寬的鋼箱梁懸索橋，武漢雙柳長(zhǎng)江大橋已進(jìn)入上部結(jié)構(gòu)貓道施工階段。在雙柳長(zhǎng)江大橋建設(shè)過(guò)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(jiǎn)稱LUHPC）。
作為一種創(chuàng)新型建筑材料，LUHPC混凝土具有高強(qiáng)度、輕質(zhì)和高耐久性的特點(diǎn)。
“這種混凝土抗壓強(qiáng)度大于120Mpa，抗拉強(qiáng)度大于6MPa，彈性模量大于38GPa。一平方米LUHPC可承重1.2萬(wàn)噸，在同等體積下，其強(qiáng)度是傳統(tǒng)混凝土的2倍、普通黏土磚（紅磚）的10倍，能夠?yàn)榻ㄖY(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(shuō)。
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(jì)提供新思路。同時(shí)，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(zhǎng)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(xiàng)目：聯(lián)投未來(lái)薈項(xiàng)目
性能：抗?jié)B性能遠(yuǎn)超“國(guó)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(jiān)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(tuán)隊(duì)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(lái)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(tuán)隊(duì)通過(guò)對(duì)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(shí)、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(jí)達(dá)到P20以上標(biāo)準(zhǔn)（遠(yuǎn)大于國(guó)標(biāo)要求的P6標(biāo)準(zhǔn)），主要應(yīng)用于對(duì)抗?jié)B抗裂有要求、對(duì)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(jí)、力學(xué)性能和耐久性能，同時(shí)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(xiàng)目防水綜合成本可明顯降低。
近年來(lái)，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(xiàng)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(kuò)建1標(biāo)等項(xiàng)目應(yīng)用施工，這對(duì)湖北聯(lián)投、湖北省路橋集團(tuán)均有完善產(chǎn)業(yè)鏈及補(bǔ)強(qiáng)產(chǎn)業(yè)鏈的功效。
