用100年才磨損2毫米的混凝土,在武漢軍山長江大橋維修改造中大顯身手。11月29日,由中鐵大橋科學研究院自主研發的這種超高性能混凝土在軍山長江大橋鋪裝完成,它將為大橋穿上“防護衣”,確保橋面“長壽”。
雙向六車道的軍山大橋2001年通車,是我國兩條重要交通大動脈——京港澳高速和滬渝高速跨越長江的共用大橋。該橋為鋼箱梁大橋,由于長期高強度通行,去年開始,這座大橋開始維修改造,但由于鋼箱梁裂縫處理難度非常大,恢復通行的時間已兩次延期。
記者在現場看到,軍山長江大橋由南往北的一段900多米橋面,在陽光映射下如同鏡面閃閃發光。項目總工程師陳露一介紹,高性能混凝土已經完成鋪裝,如鏡面光滑的表面是環氧防水粘結層,上面還將鋪設一層瀝青。
中鐵大橋科學研究院院長田啟賢介紹,超高性能混凝土的研發可謂“十年磨一劍”,由國家重點實驗室橋梁結構健康與安全國家重點實驗室研發,不僅免蒸養,收縮度也低。由于它的材料中不含石子,密實度更高,這種“最強混凝土”的抗壓強度是普通混凝土的3倍,相當于每平方米超高性能混凝土能承受3000頭大象的重量。其抗拉強度為普通混凝土的4-8倍,耐磨強度為4倍。“經過在實驗室1個多月的抗沖磨試驗,結果顯示,如果普通混凝土25年便會磨耗2毫米,超高性能混凝土則需要100年才會磨耗2毫米。”陳露一說。
超高性能混凝土與普通環氧瀝青的一次性投資相同,但通常情況下,環氧瀝青每隔5年便要鏟除重修,且每次維護時間為2-3個月,對交通影響極大;而超高性能混凝土僅需15年后對表面的磨耗層進行維護(如不鋪裝磨耗層則可免維護),不但價格低廉(約為環氧瀝青的二十分之一),耗時僅需2天左右,對交通影響極小。
這種超高性能混凝土開發的新型結構和技術,可以應用于各類橋梁的修補加固工程,如解決軍山橋同類橋梁橋面鋼板疲勞開裂這一世界性難題,也可用于大壩、跨海橋梁表層,防止水對內部結構的侵蝕。同時其強度高、耐久高的特性,若使用在橋梁的其他部位,能有效減輕橋梁自重,促使橋梁結構形式的多樣化、輕型化、薄壁化。