本网沈阳讯(通讯员 韩国强)严寒环境下的基础设施(道路桥梁路面)抢修,历来是制约国家基建工程冬季安全运行的关键难题。传统材料在0℃以下易脆裂失效,导致抢修效率骤降,甚至引发二次事故。随着沈阳健维建筑技术有限公司东升科创团队自主改良的低负温非晶激发抢修材料在多项中大型工程中落地应用,其“母料+设备+工法”的全套解决方案已吸引多家路桥养护企业布局。核心专利覆盖材料配方、配套施工设备及薄层施工工艺等,此项全方位配套解决方案正在重塑严寒基建安全。
图 1.团队负责人韩国强正在进行试块的抗压试验
“传统修补材料在-5℃就‘休眠’,我们得搭暖棚烧锅炉,耗能堪比小型工厂。”一位在东北从业多年的养护工坦言。据交通运输部数据,严寒地区因抢修导致的夜间高速封闭,每年引发直接经济损失超12亿元。
图 2.传统抢修搭暖棚施工现场
东升科创团队锚定三大行业痛点展开了近四年的技术攻坚:
①高能耗施工:每公里抢修需消耗约3吨燃煤保温
②封闭交通时间长:通车等待超12小时
③易二次损伤:常规修补层厚10-15cm,且损坏原结构
低负温非晶激发抢修材料是通过晶核激发组分对于特种低温胶凝体系早期激发形成致密的水化产物,使混凝土在-25℃以下的条件下正常水化,实现混凝土在-25℃~40℃低负温环境下2h抗压强度达到20MPa-30MPa,后期强度≥50MPa的快速修补胶凝材料。
东升科创团队负责人韩国强介绍,团队通过非晶体激发添加剂、早强剂、硫酸盐等核心材料,加入传统硅酸盐混凝土中,采用“四元复配技术”激发传统混凝土,实现低负温强度快速增长。相较于进口硫铝酸盐材料,其成本降低40%,后期强度超50MPa且无倒缩风险,粘结强度达2.5MPa,实现“5mm-2cm超薄修补”,避免传统10-15cm凿除的浪费。
图 3.传统抢修凿除约15cm地面修补
图 4.-25℃下长春市政井具抢修现场
图 5.山东胜利油田挡洪坝修复
目前该项解决方案已在京哈高速沈山线绕阳河特大桥冬季8cm桥面铺装层维修、长春市政冬季井具加固、山东胜利油田挡洪坝修复、沈阳东陵大桥水下柱修复等中大型工程中得到成功验证,为我国严寒环境下基建抢修提供更低碳更环保的可行性方案。
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