“成了!”大洋山海工基地搅拌机的轰鸣声里,中交三航局港湾院混凝土外加剂研发团队负责人刘恒看着远超预期的试验数据,紧绷的肩膀猛地松弛下来:“强度提升10%,泵送效率提升20%。”
大洋山海工基地位于浙江省舟山市嵊泗县大洋山岛西侧,是长三角首个集桶式基础结构预制生产、运输为一体的综合性生产基地,设计年生产桶式基础结构约136个,混凝土总用量高达30万立方米,于是调控混凝土性能成了提高工程质量和施工效率的关键一环。

图:港湾院自主研发的“三航岩”减水剂在大洋山海工基地成功应用,助力实现基建领域的绿色转型与降本增效。
港湾院团队坚持面向重大工程生产一线研发新材料,用科技创新成果解决施工难题。桶式基础结构需大方量浇筑,其长30-40米,宽20米,高20-26.5米,存在泵送距离长、高度高,对混凝土的可泵性要求高等问题。尤其是为了保证大体积混凝土的浇筑质量,需要进行分层浇筑,前一层还没凝好,后一层就得接上,稍不留神就会出现可能渗水的“冷缝”。
研发团队认为依赖外部采购难以把控混凝土基本性能,还会限制特种混凝土的研发进度,他们决定自己研制。研发团队把实验室搬到大洋山海工基地料场边,对着成吨的水泥、砂石“死磕”。刘恒带着团队在板房里支起小搅拌机,白天跟着罐车去现场测坍落度,晚上就分析现场混凝土性能需求,对着数据调配方、做复配实验。他们发现,混凝土中的大气泡像“蜂窝”,小气泡才是关键的“骨架”。大家尝试将两种引气剂复合使用,像给混凝土“筛沙子”一样的引入优质小气泡,替换原有不良的大气泡,对混凝土中气泡结构进行优化,在保证混凝土流动性的前提下提高混凝土强度;同时通过对混凝土配合比的优化,适当降低混凝土水胶比,以提高混凝土强度。
一个多月后,外加剂终于试产成功,倒进水灰比超标的混凝土里,原本稀得像粥的浆体慢慢凝出了“筋骨”。
然而,新产品到现场施工却遭遇了滑铁卢,现场生产外加剂掺量远高于试验室搅拌过程中外加剂掺量,初始减水效果较好,但后期混凝土坍落度却出现“反大”现象,罐车一启动,浆体在罐里晃得像要溢出来。
“实验室明明好好的,怎么到现场就‘滩’了?”驻场负责人李然把记录纸揉成一团,又慢慢展开,一个一个试验数据仔细分析。直到天边泛白,他突然拍桌子:“实验室的搅拌机力道小,现场的大家伙劲儿大,保坍组分在强搅拌下‘醒’得太快了!”
团队重新拆分解配方,降低减水组分和缓释保坍剂的量。当第93组试生产测试的混凝土在罐车里稳稳保持着坍落度,李然掏出手机,在朋友圈发了张朝阳下的“巨无霸”照片,配文:“它站稳了”。
“我们的外加剂可以保证混凝土流动性的前提下提高混凝土强度,保证巨无霸浇筑质量,虽然不起眼,关键时刻能扛事。”刘恒自信满满地说。团队通过持续的产品开发与技术升级,已形成针对不同应用环境和要求的四类通用型外加剂产品,并注册“三航岩”商标,先后签订小洋北作业区、衢山、南京预制场等项目供货合同,为各类工程减少了水泥用量,降低碳排放,助力实现基建领域的绿色转型与降本增效。(通讯员 汤敏 沈煦)
审核:王峰 郭江涛 石贵明
校对:小强