北京建工新材公司模擬垂直800米盤管試驗
五年來，在全世界范圍內(nèi)，建筑最高紀(jì)錄不停被刷新。僅2016年，就有128座超過200米的建筑在世界上19個國家，54座城市拔地而起，創(chuàng)造了前所未有的歷史紀(jì)錄。而在中國，更是連續(xù)9年擁有最多的200米及以上竣工建筑。
2017年8月17日，北京建工新型建材公司將混凝土泵送到北京的最高空，混凝土泵送500米的高度在這一刻付諸實踐，收集到實際供應(yīng)中的第一手?jǐn)?shù)據(jù)，推動北京新型建材公司在超高層建筑領(lǐng)域的絕對技術(shù)優(yōu)勢。作為中國超高層建筑的逐夢者，他們用精益求精、勇于創(chuàng)新的工匠精神，映現(xiàn)了中國快速發(fā)展的新成就。
這也代表著建材工業(yè)在新的發(fā)展時期，技術(shù)探索有效地建立在社會發(fā)展的需求基礎(chǔ)上。以北京建工新型建材公司為代表的建材企業(yè)，在創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展的道路上打響“抓高端，求探索，建協(xié)同”的攻堅戰(zhàn)，更在全新的市場應(yīng)用領(lǐng)域，不斷探索實踐，不斷創(chuàng)造新的紀(jì)錄。
在過去的五年，他們自主研發(fā)的C60自密實混凝土澆筑國內(nèi)第一大體積底板成功；模擬垂直800米高度泵送成功；?？谒鬁夭畲篌w積底板一次性澆筑成功；一次一次階段性勝利為新型建材公司創(chuàng)新攻堅戰(zhàn)交付滿意答卷。
底板之“最”緩凝混凝土澆筑“無縫”底板
隨著建筑行業(yè)不斷向超高層建筑方向邁進(jìn)，新型建材公司也在混凝土領(lǐng)域不斷探索，根據(jù)中高端混凝土尤其是高端混凝土供給不足的市場供需情況，不斷在優(yōu)化超大體積混凝土、自密實混凝土以及高標(biāo)號混凝土配比，力求掌握超高層建筑領(lǐng)域需要的“高精尖”混凝土技術(shù)，向高端混凝土和建材行業(yè)新需求進(jìn)軍，而初次參與天津117大廈底板澆筑便拉開自主研發(fā)產(chǎn)品過渡的大幕。
早在2012年新型建材公司就自主研發(fā)C50混凝土配比，為天津117大廈底板澆筑供應(yīng)10000余方混凝土。一年之后，新型建材公司技術(shù)團(tuán)隊吸取初次澆筑C50超大混凝土底板經(jīng)驗，聯(lián)合清華大學(xué)專家團(tuán)隊，自主研發(fā)出“新型建材公司配置”C50自密實混凝土，攻克更高標(biāo)號大體積混凝土一次性澆筑水化熱不易控制的難題，為新型建材公司參與中國尊底板澆筑奠定技術(shù)基礎(chǔ)。
2014年4月23日正式拉開國內(nèi)一次性澆筑的最大體積底板的澆筑序幕，經(jīng)過93小時日夜奮戰(zhàn)，56000立方米混凝土澆筑完成。
超大體積混凝土底板硬化過程中，伴隨水泥水化放熱過程，由于中心放熱，不易散去，中心溫度遠(yuǎn)高出外界溫度，中心混凝土形成膨脹硬化狀態(tài)，而混凝土表面散熱較快，形成收緊硬化狀態(tài)，由于內(nèi)外熱脹冷縮的程度不同，導(dǎo)致脹裂式不可逆轉(zhuǎn)裂縫。建立混凝土硬度、水泥水化進(jìn)程與散熱情況的關(guān)系函數(shù)成為控制收縮裂縫的關(guān)鍵點。面對這個難題，新型建材公司給出的答案是混凝土緩凝，通過放慢反應(yīng)速率，留足時間散熱，防止混凝土內(nèi)外出現(xiàn)巨大溫差，防止開裂。
但是C60高標(biāo)號自密實超大混凝土底板澆筑，卻從未有人有過在自然條件下的實際澆筑經(jīng)驗，新型建材公司關(guān)于緩凝的實驗設(shè)想都是在“摸石頭過河”。但目前，新型建材公司已經(jīng)成功將C60自密實混凝土超大底板一次性澆筑付諸實踐，在國內(nèi)最大一次性澆筑底板澆筑任務(wù)中一顯身手。
“國際領(lǐng)先”泵送技術(shù)保障500米高度突破
早期新型建材公司就提出超高層供應(yīng)“一條龍服務(wù)”的構(gòu)想，在攻克超高層超大體積底板澆筑難題后，新型建材公司又開始向高層泵送進(jìn)軍。建造路上，將混凝土泵送到云端已然成為率先登陸超高層建設(shè)領(lǐng)域的號角，以及贏得CBD地區(qū)高端商業(yè)項目重要籌碼。
2015年12月26日，新型建材公司1590米水平盤管實驗正式實施，隨著水、凈漿、砂漿和混凝土的依次泵入，經(jīng)過3個多小時的泵送，實驗一次性取得成功。本次試驗先泵送水、凈漿來進(jìn)行潤管工作，防止管壁倒吸泵管中混凝土的水分導(dǎo)致混凝土拓展度變化影響泵送，再泵送砂漿，利用汽車剎車摩擦轉(zhuǎn)換原理，一定程度上較小泵送過程中的摩擦阻力，優(yōu)化水平盤管泵送工藝，并且通過對混凝土流變性研究，成功研制出低粘度高強(qiáng)度混凝土。同時，給出不同高度超高層混凝土可泵性控制參考指標(biāo)；首次揭示混凝土經(jīng)過長距離高壓泵送后性能變化規(guī)律等一系列科研成果。
2015年底，北京的室外環(huán)境溫度達(dá)-10℃，由于泵送距離長，十余次開機(jī)泵送中任何一次泵送操作失誤、400余管泵管連接處有任何一次泄露、1590米管道任何一處沒有潤濕完全、混凝土十余項數(shù)據(jù)指標(biāo)中任何一項數(shù)據(jù)不合格，都將可能導(dǎo)致實驗失敗。為確保1590米盤管實驗取得全面成功，所有問題環(huán)節(jié)總工們都是親自排查，只為掌握低粘度高強(qiáng)度混凝土研發(fā)及泵送關(guān)鍵技術(shù)的第一手?jǐn)?shù)據(jù)。
目前，由北京市住建委主持通過了“垂直泵送800米以上混凝土技術(shù)及工程應(yīng)用”的國際先進(jìn)科技成果鑒定；北京市科委、發(fā)改委等六部門通過了關(guān)于“超高層建筑混凝土泵送施工技術(shù)及應(yīng)用”的北京市新技術(shù)新產(chǎn)品（服務(wù)）證書；“垂直泵送800以上混凝土技術(shù)”進(jìn)入北京市住房城鄉(xiāng)建設(shè)科技成果推廣目錄（2017）；依托“垂直泵送800米以上混凝土技術(shù)及工程應(yīng)用”，新型建材公司獲得了北京市科技服務(wù)專項資助，與清華大學(xué)聯(lián)合申請國家自然科學(xué)基金《超高層泵送大流態(tài)混凝土可泵性與流變性能關(guān)系》，與北交大申請北京市自然科學(xué)基金。2015年-2016年期間，新型建材公司在超高層泵送領(lǐng)域研究先后授權(quán)實用新型專利10項，發(fā)明專利2項，核心期刊論文4篇。
除了在學(xué)術(shù)領(lǐng)域取得行業(yè)專家一致認(rèn)可之外，2016年8月，新型建材公司將自主研發(fā)的低粘度高強(qiáng)度混凝土泵送至330米，首次打破市內(nèi)最高泵送記錄。2017年8月17日，新型建材公司將混凝土泵送到北京最高空，將混凝土泵送500米高度付諸實踐，收集到實際供應(yīng)中的第一手?jǐn)?shù)據(jù)，推動新型建材公司在超高層領(lǐng)域繼續(xù)發(fā)展。
統(tǒng)籌協(xié)同區(qū)域拓展新天地
國內(nèi)建筑市場競爭異常激烈，為適應(yīng)市場環(huán)境變化，北京建工集團(tuán)全面推行全國七大“戰(zhàn)區(qū)”管理，增強(qiáng)“戰(zhàn)區(qū)”管理的協(xié)同意識，搞好牽頭抓總，與各二級單位建立“一盤棋”的統(tǒng)籌規(guī)劃。新型建材公司也搭乘了建工集團(tuán)七大“戰(zhàn)區(qū)”一區(qū)一策、協(xié)同并進(jìn)的政策大船，緊靠“華南”戰(zhàn)區(qū)戰(zhàn)略部署，以?？谒ㄔO(shè)為依托，以鐵軍風(fēng)范開拓華南市場，以工匠精神打造建工品牌。
?？陔p子塔·南塔由北京建工集團(tuán)施工，由新型建材公司海南分公司主要負(fù)責(zé)混凝土供應(yīng)。海口塔設(shè)計高度428米，建成后將成為海南第一高樓。但由于軟土地質(zhì)，常年高溫環(huán)境，以及地震和強(qiáng)臺風(fēng)等環(huán)境因素影響，底板澆筑“零失誤”顯得尤為重要。
2017年7月11日下午，底板第一車混凝土開始澆筑，拉開了?？陔p子塔·南塔工程塔樓筏板基礎(chǔ)單次9.6萬噸近4萬方混凝土澆筑施工任務(wù)的序幕。新型建材公司海南分公司不僅在供應(yīng)量上居6家之首，還是?？谒装迮浜媳鹊莫毤夜?yīng)單位，各個供應(yīng)單位使用的配合比全部都是“新材配制”。
在海口雙子塔·南塔項目施工現(xiàn)場，中午氣溫32℃，體感氣溫41℃。在軟土和高溫環(huán)境下建設(shè)海口雙子塔，超大底板既要防止水化熱散熱不均開裂，又要考慮特殊環(huán)境下絕熱溫升、混凝土收縮、軟土地質(zhì)等因素導(dǎo)致的沉降開裂等影響。新型建材公司技術(shù)人員就地取材，進(jìn)行大量試配，實地調(diào)整客服混凝土配比因原材變化“水土不服”的慣性，配制出新材牌超高層?？谒Ｓ没炷痢Ｎ磥硇滦徒ú墓竞Ｄ戏止緦⒗^續(xù)突破，克服當(dāng)?shù)乇瘛⒋箫L(fēng)以致臺風(fēng)等惡劣環(huán)境因素的影響，克服混凝土高溫暴曬收縮的影響，泵送低標(biāo)號高流態(tài)混凝土到428米以上，助力?？诘谝桓邩琼樌旯?。
在海南建設(shè)雙子塔，沒有成熟先例可循，沒有經(jīng)驗可復(fù)制，每一步都具有開創(chuàng)性。他們在祖國的南大門上建設(shè)起一面北京建工“建德立業(yè)，工于品質(zhì)”的旗幟。
在一場又一場付諸實踐的戰(zhàn)役中，新型建材公司經(jīng)歷的是砥礪奮進(jìn)的五年。從沒有經(jīng)驗到C60超大底板澆筑實踐；從200米左右高度實踐，到模擬垂直800米以上泵送的大膽實踐；從堅實的地基、適宜的地理條件平地起高樓，到接受軟土和超高溫建設(shè)挑戰(zhàn)，每一年都是新的高度，每一次跨越都凝聚這了一批建工人的汗水與希望。
