七千三百多組海上試驗(yàn)數(shù)據(jù)、高達(dá)一千四百多項(xiàng)混凝土工程樣本，歷經(jīng)三十年左右的海水混凝土實(shí)驗(yàn)，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(jì)任務(wù)后，完美交出了在概率論基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的“港珠澳模型”，并為港珠澳大橋長(zhǎng)達(dá)120年的耐久性設(shè)計(jì)發(fā)揮了中流砥柱的作用。而這一切成果要?dú)w功于上上世紀(jì)80年代末開(kāi)始，中交四航研究院針對(duì)我國(guó)混凝土結(jié)構(gòu)和耐久性的現(xiàn)狀，開(kāi)展的長(zhǎng)達(dá)近30年的海邊暴露試驗(yàn)站測(cè)試，而這便是我國(guó)國(guó)內(nèi)重大基建工程建設(shè)的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)。
我國(guó)開(kāi)展了近30年的海外混凝土暴露試驗(yàn)站實(shí)驗(yàn)到底意義在哪呢？
那么轉(zhuǎn)眼30年快過(guò)去了，我國(guó)進(jìn)行的混凝土海水實(shí)驗(yàn)意義到底在哪呢？隨著中國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施建筑的擴(kuò)建，每年全世界接近一半的橋梁工程基本由中國(guó)打造，而且高速公路網(wǎng)也達(dá)到了年5000多千米的增長(zhǎng)速度。如果我們將全國(guó)每年消耗的混凝土量平均到個(gè)人，相當(dāng)于每個(gè)人年消耗量達(dá)到了六噸。也正是在這種背景下，如何嘗試設(shè)計(jì)出耐久性強(qiáng)、使用壽命長(zhǎng)和環(huán)保程度高的混凝土，是各個(gè)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(jì)80年代末開(kāi)始了混凝土結(jié)構(gòu)和耐久性的研究
混凝土暴露試驗(yàn)站實(shí)驗(yàn)，是檢測(cè)和研究混凝土樣品最為嚴(yán)苛的實(shí)驗(yàn)。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(shí)間中反復(fù)提取檢測(cè)和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，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(shí)選擇在海邊這樣對(duì)混凝土惡劣的環(huán)境中，是因?yàn)楹＿吙諝庵懈缓穆入x子，其對(duì)混凝土的腐蝕性極高，故高強(qiáng)度耐久混凝土的研發(fā)就是一個(gè)中和以及抵抗氯離子的過(guò)程。而四航工程研究院的方法之一就是將粉煤灰摻雜進(jìn)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(fèi)了上百萬(wàn)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(kāi)始的，隨著研究院對(duì)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(qiáng)。上百萬(wàn)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(gè)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(dòng)性混凝土讓港珠澳大橋長(zhǎng)達(dá)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(guò)無(wú)數(shù)次清水混凝土摻雜比例試驗(yàn)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(dòng)性混凝土工藝堪稱全國(guó)首次，四航研究院的技術(shù)團(tuán)隊(duì)在1年3個(gè)月的時(shí)間內(nèi)，對(duì)75組摻雜比例展開(kāi)了研究，從多項(xiàng)指標(biāo)上最終確定了結(jié)構(gòu)，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)混凝土領(lǐng)域的技術(shù)空白。港珠澳大橋這項(xiàng)壽命達(dá)120年的超級(jí)工程，也正是有了高性能混凝土作為最基本的支撐。
