中交三航局港灣院研發團隊93 組試驗煉出「扛事」外加劑

成了!」大洋山海工基地攪拌機的轟鳴聲里,中交三航局港灣院混凝土外加劑研發團隊負責人劉恆看著遠超預期的試驗數據,緊繃的肩膀猛地鬆弛下來:「強度提升10%,泵送效率提升20%。」
大洋山海工基地位於浙江省舟山市嵊泗縣大洋山島西側,是長三角首個集桶式基礎結構預製生產、運輸為一體的綜合性生產基地,設計年生產桶式基礎結構約136個,混凝土總用量高達30萬立方米,於是調控混凝土性能成了提高工程質量和施工效率的關鍵一環。
港灣院團隊堅持面向重大工程生產一線研發新材料,用科技創新成果解決施工難題。桶式基礎結構需大方量澆築,其長30-40米,寬20米,高20-26.5米,存在泵送距離長、高度高,對混凝土的可泵性要求高等問題。尤其是為了保證大體積混凝土的澆築質量,需要進行分層澆築,前一層還沒凝好,後一層就得接上,稍不留神就會出現可能滲水的「冷縫」。
研發團隊認為依賴外部採購難以把控混凝土基本性能,還會限制特種混凝土的研發進度,他們決定自己研制。研發團隊把實驗室搬到大洋山海工基地料場邊,對著成噸的水泥、砂石「死磕」。劉恆帶著團隊在板房裡支起小攪拌機,白天跟著罐車去現場測坍落度,晚上就分析現場混凝土性能需求,對著數據調配方、做復配實驗。他們發現,混凝土中的大氣泡像「蜂窩」,小氣泡才是關鍵的「骨架」。大家嘗試將兩種引氣劑復合使用,像給混凝土「篩沙子」一樣的引入優質小氣泡,替換原有不良的大氣泡,對混凝土中氣泡結構進行優化,在保證混凝土流動性的前提下提高混凝土強度;同時通過對混凝土配合比的優化,適當降低混凝土水膠比,以提高混凝土強度。
一個多月後,外加劑終於試產成功,倒進水灰比超標的混凝土里,原本稀得像粥的漿體慢慢凝出了「筋骨」。
然而,新產品到現場施工卻遭遇了滑鐵盧,現場生產外加劑摻量遠高於試驗室攪拌過程中外加劑摻量,初始減水效果較好,但後期混凝土坍落度卻出現「反大」現象,罐車一啓動,漿體在罐里晃得像要溢出來。
「實驗室明明好好的,怎麼到現場就『灘』了?」駐場負責人李然把記錄紙揉成一團,又慢慢展開,一個一個試驗數據仔細分析。直到天邊泛白,他突然拍桌子:「實驗室的攪拌機力道小,現場的大傢伙勁兒大,保坍組分在強攪拌下『醒』得太快了!」
團隊重新拆分解配方,降低減水組分和緩釋保坍劑的量。當第93組試生產測試的混凝土在罐車里穩穩保持著坍落度,李然掏出手機,在朋友圈發了張朝陽下的「巨無霸」照片,配文:「它站穩了」。
「我們的外加劑可以保證混凝土流動性的前提下提高混凝土強度,保證巨無霸澆築質量,雖然不起眼,關鍵時刻能扛事。」劉恆自信滿滿地說。團隊通過持續的產品開發與技術升級,已形成針對不同應用環境和要求的四類通用型外加劑產品,並註冊「三航岩」商標,先後簽訂小洋北作業區、衢山、南京預製場等項目供貨合同,為各類工程減少了水泥用量,降低碳排放,助力實現基建領域的綠色轉型與降本增效。