12月，全國(guó)大部分地區(qū)已入深冬，北方地區(qū)的工程建設(shè)早已進(jìn)入休眠期，然而為保障佛山地鐵2號(hào)線的順利建設(shè)，在廣東省佛山市南海區(qū)林岳大道以南、廣珠西線高速以東，東西長(zhǎng)約1300米，南北寬約320米的工地上，上千名建筑工人正在井然有序地協(xié)同作業(yè)。這里是由中交路橋建設(shè)有限公司（以下簡(jiǎn)稱中交路建）承建的佛山城市軌道交通2號(hào)線一期工程TJ5標(biāo)林岳車輛段及TOD綜合開發(fā)項(xiàng)目。
項(xiàng)目的設(shè)計(jì)特點(diǎn)為多層結(jié)構(gòu)，從下到上依次是架空車庫(kù)層、車輛段層、TOD開發(fā)層等，頂層為物業(yè)開發(fā)區(qū)域，設(shè)置有住宅樓、醫(yī)院、學(xué)校等公共場(chǎng)所，因此項(xiàng)目對(duì)混凝土工程的質(zhì)量有極高的要求。
林岳車輛段及TOD綜合開發(fā)項(xiàng)目效果圖
據(jù)中交路建項(xiàng)目副總工崔春亮介紹，林岳車輛段及TOD綜合開發(fā)項(xiàng)目施工中主要有4大難點(diǎn)。一是泰山路、崗中路施工有2個(gè)下穿通道用敞開式U型槽框架結(jié)構(gòu)，下穿林岳車輛段與綜合基地，基坑開挖深度較大，所處位置地質(zhì)條件差，施工安全風(fēng)險(xiǎn)高，對(duì)混凝土的抗?jié)B要求極高。
二是車輛段范圍內(nèi)TOD物業(yè)開發(fā)規(guī)劃，共設(shè)置15棟物業(yè)高層，均采用筏板基礎(chǔ)。筏板基礎(chǔ)長(zhǎng)約66米，寬約26米至30米，高約2.0米至3.3米，混凝土一次澆筑方量3000立方米至5000立方米左右，混凝土方量巨大，對(duì)混凝土的抗裂要求極高。
三是在結(jié)構(gòu)梁板施工中，兩層合計(jì)約48萬(wàn)平方米，每次澆筑時(shí)間16小時(shí)左右跨越中午的高溫時(shí)段，因各種條件限制，亦對(duì)混凝土的抗裂有極高的要求。
四是在型鋼柱、梁混凝土施工中，型鋼柱最大高度21米，型鋼梁尺寸為2米×1米，且鋼筋布置密集，型鋼與混凝土的結(jié)合也是一大控制難點(diǎn)。
針對(duì)以上問(wèn)題，中交路建林岳車輛段項(xiàng)目部的工程師們，結(jié)合豐富的施工經(jīng)驗(yàn)，在骨料、混凝土配合比、外加劑等多方面進(jìn)行了創(chuàng)新，使得混凝土各項(xiàng)性能基本達(dá)到設(shè)計(jì)要求。但是，仍然出現(xiàn)了部分常見混凝土病害無(wú)法有效解決，給后續(xù)治理增加了時(shí)間成本和資金成本。
混凝土開裂需要后期進(jìn)行修補(bǔ)，增加時(shí)間成本、資金成本
標(biāo)準(zhǔn)施工的混凝土路面，出現(xiàn)大量裂紋裂縫
高科技
為了解決項(xiàng)目施工4大難點(diǎn)中的抗裂、抗?jié)B共性問(wèn)題，中交路橋建設(shè)有限公司委托西安科技大學(xué)進(jìn)行"高抗裂抗?jié)B耐磨混凝土關(guān)鍵材料與技術(shù)示范"項(xiàng)目研究。該項(xiàng)目由西安科技大學(xué)碩士生導(dǎo)師彭龍貴領(lǐng)銜，聯(lián)合陜西龍賓立德新材料科技有限公司，采用聚合物復(fù)合短切纖維+超分散表面活性劑的新科技，獲得顯著成果。
本技術(shù)實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)方面突破，一是實(shí)現(xiàn)了復(fù)合材料行業(yè)邊角料的高價(jià)值回收，變廢為寶，利用綜合性能優(yōu)良的玻璃鋼邊角料為原料制備了聚合物復(fù)合短切纖維；二是通過(guò)分子設(shè)計(jì)，合成出一端親水、另一端含有多個(gè)緊密堆積的高密度陽(yáng)離子基團(tuán)的高分子表面活性劑。該活性劑在水介質(zhì)和水泥基堿性的雙重作用下，通過(guò)靜電力使聚合物復(fù)合短切纖維均勻分散于新拌水泥基復(fù)合材料漿體中，解決了纖維在混凝土砂漿中難于分散的技術(shù)問(wèn)題。
據(jù)崔春亮介紹，聚合物復(fù)合短切纖維+超分散表面活性劑的方案在實(shí)際應(yīng)用中達(dá)到非常理想的效果，其最顯著的表現(xiàn)是減裂率提高了71.9%，干縮率由0.038%降低到0.021%。另外，從工程成本控制的角度考慮，采用聚合物復(fù)合短切纖維的成本只有聚丙烯（PP）纖維的1/3，同時(shí)，因混凝土強(qiáng)度有所提升，如進(jìn)一步優(yōu)化混凝土的配合比，其使用成本基本與普通混凝土持平。
使用聚合物復(fù)合短切纖維的厚度為2米的大體積混凝土，表面光潔無(wú)開裂現(xiàn)象
使用聚合物復(fù)合短切纖維的筏板基礎(chǔ)，表面光潔平整無(wú)裂縫
據(jù)介紹，目前聚合物復(fù)合短切纖維已應(yīng)用到林岳車輛段及TOD綜合開發(fā)項(xiàng)目的筏板基礎(chǔ)、結(jié)構(gòu)梁板、型鋼柱、梁混凝土施工中，預(yù)計(jì)項(xiàng)目還將使用聚合物復(fù)合短切纖維400噸。另外，還可以使用在地鐵盾構(gòu)預(yù)制管片、地下連續(xù)墻等部位，以及水利工程的大壩混凝土工程中，以達(dá)到抗裂抗?jié)B的作用，具有較為廣闊的使用前景。
利生態(tài)
當(dāng)前，我國(guó)復(fù)合材料行業(yè)年產(chǎn)邊角料超過(guò)50萬(wàn)噸，復(fù)合材料服役期滿的成品回收約300萬(wàn)噸，并以10%速度遞增。復(fù)合材料因其硬度大、不降解的特點(diǎn)，如直接填埋處理，將對(duì)環(huán)境造成不利影響。同時(shí)，土建領(lǐng)域?qū)Χ糖欣w維的需求量約為每年400萬(wàn)噸，將上游回收的復(fù)合材料纖維化處理，制備出滿足下游土建行業(yè)需求的產(chǎn)品，這對(duì)實(shí)現(xiàn)我國(guó)"五位一體"總體布局的重大戰(zhàn)略部署意義重大。
江蘇某玻璃鋼企業(yè)的負(fù)責(zé)人白洪鑫告訴記者，隨著新《固廢法》于今年9月1日開始實(shí)施，國(guó)家對(duì)固廢處置的管理越來(lái)越嚴(yán)格，如何盡快解決固廢處置難題，加快回收利用，已經(jīng)是玻璃鋼行業(yè)正常經(jīng)營(yíng)和行業(yè)發(fā)展必須要盡快解決的迫在眉睫的難題。
據(jù)中國(guó)物資再生協(xié)會(huì)纖維復(fù)合材料再生分會(huì)秘書長(zhǎng)張榮琪介紹，復(fù)合材料回收再利用的關(guān)鍵，在于回收物（玻纖及樹脂粉末）高值化綜合利用的產(chǎn)業(yè)化，將復(fù)合材料回收再利用技術(shù)與土建行業(yè)相結(jié)合是非常理想的產(chǎn)業(yè)化方向。
目前，該技術(shù)已受到包括纖維復(fù)合材料再生分會(huì)、太原固廢處置中心、中車山東公司、河南東海復(fù)材、海川股份、新疆綠安諾環(huán)保、武強(qiáng)農(nóng)盛復(fù)材、成都華城玻璃鋼等專業(yè)組織和相關(guān)企業(yè)的一致認(rèn)可與好評(píng)，均希望通過(guò)本項(xiàng)目的技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化實(shí)現(xiàn)，推動(dòng)復(fù)合材料行業(yè)的健康發(fā)展和新時(shí)代大基建更加繁榮，形成良好的示范效應(yīng)。
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