噴射混凝土讓建筑施工和城市建設(shè)更加綠色智能高效——專訪中國混凝土與水泥制品協(xié)會噴射混凝土材料與工程技術(shù)分會理事長、教授王子明
蜿蜒曲折、陡峭險峻的山路,曾是難以逾越的天塹,而如今一座座隧道穿過了崇山峻嶺的層層阻隔,使過去的“天塹”變成坦途。在這翻天覆地變化的背后,得益于我國隧道建設(shè)技術(shù)的飛速發(fā)展以及噴射混凝土技術(shù)的廣泛應(yīng)用。噴射混凝土技術(shù)以其高效、靈活、適應(yīng)性強等特點,已成為了隧道施工中不可或缺的關(guān)鍵技術(shù)之一。
作為噴射混凝土行業(yè)發(fā)展歷程的見證者與躬身入局的踐行者,中國混凝土與水泥制品協(xié)會噴射混凝土材料與工程技術(shù)分會理事長、北京工業(yè)大學(xué)教授王子明,對隧道工程的建設(shè)給予了充分的肯定。他說:“目前,我國隧道工程已居世界首位,據(jù)不完全統(tǒng)計,已建成交通隧道45870座,總里程超過5.3萬公里。近年來,我國噴射混凝土技術(shù)發(fā)展迅速,噴射混凝土不僅用于隧道的建設(shè),還在水利水電、公路鐵路、礦山開采、城市景觀、修復(fù)加固、裝飾裝修、3D打印等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛?!?/span>

中國混凝土與水泥制品協(xié)會噴射混凝土材料與工程技術(shù)分會理事長、教授王子明
噴射混凝土是將預(yù)先配置好的水泥、砂、石子、水、外加劑、摻合料、相關(guān)功能材料等,借助噴射機械,利用高壓空氣或泵將其輸送到噴射頭與速凝劑混合后,高速噴向受噴面,發(fā)揮相關(guān)設(shè)計功能的一類混凝土。王子明說:“與普通混凝土相比,噴射混凝土具有凝結(jié)快、高早強、節(jié)約材料與勞動力、工效高、費用低、效果好等特點。”
噴射混凝土隧道施工現(xiàn)場
在談到速凝劑時,王子明進行了重點介紹。速凝劑是噴射混凝土中重要的化學(xué)外加劑,速凝劑已從堿性粉狀速凝劑向無堿液體速凝劑的方向發(fā)展。速凝劑能使混凝土噴射到工作面上后迅速凝結(jié),顯著縮短混凝土由塑性體變?yōu)楣腆w所需的時間,在幾分鐘內(nèi)就可以使之失去流動性并硬化;此外,速凝劑能減少回彈損失,防止噴射混凝土因為重力引起脫落,提高在潮濕或者含水巖層中使用的適應(yīng)性能?,F(xiàn)在發(fā)展起來的無堿液體速凝劑,不僅能提高噴射混凝土的早期強度,噴射混凝土后期強度基本不降低(要求小于10%),而且能使混凝土硬化后的長期力學(xué)性能和耐久性得到保證。而使用環(huán)保型無堿液體速凝劑,能在噴射過程中降低粉塵濃度,基本實現(xiàn)無粉塵噴射施工,保障現(xiàn)場施工人員身體健康。王子明指出:“無堿液體速凝劑的成功研制和應(yīng)用是噴射混凝土技術(shù)發(fā)展的重要突破,高早強、綠色環(huán)保型高性能無堿液體速凝劑是今后研究的重點方向。”
世界第一長隧道錨瀘定隧道
針對噴射混凝土設(shè)備目前存在的問題,王子明認為,噴射混凝土施工設(shè)備急需向精細化、功能化、自動化和智能化方向發(fā)展,同時不能忽視工程個性化和特殊環(huán)境施工需求?,F(xiàn)代建筑工程中,施工環(huán)境越來越復(fù)雜多樣,有時需要在狹窄的空間內(nèi)完成,傳統(tǒng)的大型噴射混凝土設(shè)備難以適應(yīng);而小型化專用設(shè)備能夠降低運輸成本,提高施工靈活性,便于在狹窄空間內(nèi)作業(yè)和快速移動。
同時,王子明也指出,目前試驗室用噴射成型設(shè)備的研發(fā)還十分欠缺。噴射混凝土的性能和質(zhì)量對工程質(zhì)量至關(guān)重要,需要依靠精確的試驗設(shè)備和大量的科學(xué)研究工作進行支撐和性能改進與評估。試驗室設(shè)備能夠模擬實際施工環(huán)境,對噴射混凝土的各項性能指標進行測試和分析,需要研發(fā)高精度、高自動化程度的試驗室設(shè)備,準確測量噴射混凝土的各項性能指標,如抗壓強度、粘結(jié)強度等;并模擬不同施工環(huán)境和條件,對噴射混凝土進行全方位的性能測試和分析。

川藏線海拔4000米聳立的墩柱
T/CCPA 51—2024/T/CBMF 274—2024《噴射混凝土用早強劑》涉及早強劑與無堿液體速凝劑配合使用時,一方面,降低了無堿液體速凝劑的用量,滿足噴射混凝土的速凝要求,同時顯著提高噴射砂漿或混凝土早齡期強度(3、8、24h)發(fā)展并保證良好的后期強度,有助于保障施工速度和施工期間的隧道安全;另一方面,明顯改善噴射混凝土的可噴性能,降低噴射混凝土的回彈量,提高噴射混凝土一次性噴射厚度和工作效率,解決復(fù)雜或低溫環(huán)境下噴射混凝土的施工難題。T/CCPA 50—2024/T/CBMF 273—2024《噴射混凝土抗壓強度測定方法貫入法》則充分考慮了噴射混凝土的強度硬化過程,制定統(tǒng)一的噴射混凝土早期強度檢測方法,為噴射混凝土早期強度的發(fā)展檢測和施工安全提供保障。
“噴射混凝土行業(yè)是一個具有廣闊發(fā)展前景和潛力的行業(yè)。未來,行業(yè)也面臨諸多挑戰(zhàn)?!蓖踝用髦赋觯紫?,環(huán)保要求日益嚴格,如何在滿足環(huán)保標準的前提下,進一步優(yōu)化噴射混凝土材料和施工工藝是一大挑戰(zhàn)。其次,以耐久性為重要設(shè)計指標的高性能噴射混凝土是提高噴射混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的重要材料基礎(chǔ),是噴射混凝土材料與技術(shù)發(fā)展的趨勢。另外,行業(yè)要進一步加強與科研機構(gòu)的合作,高校和科研院所擁有豐富的人才和科研資源,通過產(chǎn)學(xué)研合作,能夠加速新技術(shù)、新材料的研發(fā)和應(yīng)用。此外,人才培養(yǎng)是行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵,培養(yǎng)一批既懂噴射混凝土技術(shù)又具有創(chuàng)新能力的專業(yè)人才,是滿足行業(yè)發(fā)展需求的重要保障,可以通過職業(yè)培訓(xùn)、高校專業(yè)設(shè)置等多種途徑來實現(xiàn)。
王子明說:“盡管面臨諸多挑戰(zhàn),但噴射混凝土行業(yè)一直朝著更加智能化、綠色化的方向發(fā)展。隨著技術(shù)的不斷革新,行業(yè)必將涌現(xiàn)出更多高效、環(huán)保的施工技術(shù)和產(chǎn)品,為我國城市建設(shè)提供更加堅實的支撐?!?/span>
中國混凝土與水泥制品協(xié)會網(wǎng)站版權(quán)聲明:
① 凡本網(wǎng)注明來源:中國混凝土與水泥制品協(xié)會、CCPA、CCPA各部門以及各分支機構(gòu)的所有文字、圖片和音視頻稿件,版權(quán)均為本站獨家所有,任何媒體、網(wǎng)站或個人在轉(zhuǎn)載使用前必須經(jīng)本網(wǎng)站同意并注明"來源:"中國混凝土與水泥制品協(xié)會(CCPA)"方可進行轉(zhuǎn)載使用,違反者本網(wǎng)將依法追究其法律責(zé)任。
②本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明其他來源的稿件,是本著為讀者傳遞更多信息之目的,并不意味著贊同其觀點或證實其內(nèi)容的真實性。 其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載使用的,請注明原文來源地址。如若產(chǎn)生糾紛,本網(wǎng)不承擔(dān)其法律責(zé)任。
③ 如本網(wǎng)轉(zhuǎn)載稿件涉及版權(quán)等問題,請作者一周內(nèi)來電或來函聯(lián)系。
您可能感興趣的文章
更多>>- 中國混凝土與水泥制品協(xié)會噴射混凝土材料與工程技術(shù)分會成立2020-12-23
- 《噴射混凝土用促凝早強劑》《噴射混凝土早期抗壓強度測定方法》標準編制工作啟動2021-08-06
- 公開征集對《噴射混凝土用外加劑》等8項協(xié)會標準計劃項目的意見2022-04-02
- 第二屆噴射混凝土產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展與創(chuàng)新應(yīng)用論壇在南京隆重召開2022-08-15
- 公開對《噴射混凝土早期抗壓強度測定方法》等2項協(xié)會標準征集意見2022-11-07
- 《噴射混凝土用外加劑》協(xié)會標準編制工作啟動2023-01-17