用100年才磨损2毫米的混凝土,在武汉军山长江大桥维修改造中大显身手。11月29日,由中铁大桥科学研究院自主研发的这种超高性能混凝土在军山长江大桥铺装完成,它将为大桥穿上“防护衣”,确保桥面“长寿”。
双向六车道的军山大桥2001年通车,是我国两条重要交通大动脉——京港澳高速和沪渝高速跨越长江的共用大桥。该桥为钢箱梁大桥,由于长期高强度通行,去年开始,这座大桥开始维修改造,但由于钢箱梁裂缝处理难度非常大,恢复通行的时间已两次延期。
记者在现场看到,军山长江大桥由南往北的一段900多米桥面,在阳光映射下如同镜面闪闪发光。项目总工程师陈露一介绍,高性能混凝土已经完成铺装,如镜面光滑的表面是环氧防水粘结层,上面还将铺设一层沥青。
中铁大桥科学研究院院长田启贤介绍,超高性能混凝土的研发可谓“十年磨一剑”,由国家重点实验室桥梁结构健康与安全国家重点实验室研发,不仅免蒸养,收缩度也低。由于它的材料中不含石子,密实度更高,这种“最强混凝土”的抗压强度是普通混凝土的3倍,相当于每平方米超高性能混凝土能承受3000头大象的重量。其抗拉强度为普通混凝土的4-8倍,耐磨强度为4倍。“经过在实验室1个多月的抗冲磨试验,结果显示,如果普通混凝土25年便会磨耗2毫米,超高性能混凝土则需要100年才会磨耗2毫米。”陈露一说。
超高性能混凝土与普通环氧沥青的一次性投资相同,但通常情况下,环氧沥青每隔5年便要铲除重修,且每次维护时间为2-3个月,对交通影响极大;而超高性能混凝土仅需15年后对表面的磨耗层进行维护(如不铺装磨耗层则可免维护),不但价格低廉(约为环氧沥青的二十分之一),耗时仅需2天左右,对交通影响极小。
这种超高性能混凝土开发的新型结构和技术,可以应用于各类桥梁的修补加固工程,如解决军山桥同类桥梁桥面钢板疲劳开裂这一世界性难题,也可用于大坝、跨海桥梁表层,防止水对内部结构的侵蚀。同时其强度高、耐久高的特性,若使用在桥梁的其他部位,能有效减轻桥梁自重,促使桥梁结构形式的多样化、轻型化、薄壁化。