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桥隧工程混凝土质量提升系列技术及新材料

时间:2020-12-22


截至2019年年底,我国公路桥梁已达87.83万座,工程规模位居世界第一。

随着经济社会发展,我国公路桥梁工程服役环境日益复杂,交通流量、车辆荷载增幅加快,位于海洋、盐渍、盐冻、湿热和酸雨环境的桥梁工程增多。提高桥梁工程建造质量、延长工程寿命和节约全寿命周期成本成为科研人员持续攻关的方向。

混凝土材料是公路桥隧主体结构的主要材料。根据材料组成分类,目前我国公路桥梁中钢筋混凝土桥约占85%。根据国内18个省份公路混凝土桥梁耐久性的调查数据,在引发公路混凝土桥梁耐久性劣化的原因中,选材不合理排第二位(占21%)。而耐久性劣化工程调查表明,80%公路桥梁混凝土工程的裂缝源于混凝土材料温升和收缩。

部公路院依托国家和行业重点科研平台,以公路桥隧工程为应用对象,围绕“混凝土工程非荷载裂缝控制”“桥隧工程耐久性防护”及“桥隧工程多功能化”技术需求,经10余年的科研攻关,研发了30余种桥隧混凝土工程质量提升技术,形成集材料、施工与检测于一体的成套技术方案,即:

(1)混凝土工程非荷载裂缝控制技术,主要包括混凝土自养生技术、混凝土温升自调控技术等。

(2)桥隧工程耐久性防护技术,主要包括单组份聚脲重防腐技术、复层柔性包覆式重防腐技术、混凝土本体自憎水技术等。

(3)桥隧工程多功能化技术,主要包括桥隧设施自清洁技术、混凝土免凿毛露石技术、混凝土超高延性技术、混凝土超高韧性技术、混凝土表观质量控制技术、混凝土弹性喷涂修复技术、桥隧多功能抢修材料与技术等。

目前,成果已在虎门大桥、南沙大桥等10余座桥隧工程中批量或示范使用,取得了良好的经济效益、社会效益与环境效益。

混凝土自憎水技术

高弹性喷涂在桥梁耐久性修复工程应用照

成果特点

●引入了功能/结构一体化、多功能仿生等创新理念,突破以力学性能为核心设计混凝土材料与结构的传统方法,满足了混凝土工程力学性能、耐久性、美观性和经济性等综合需求,大幅度提升桥隧建造与养护质量。

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