怎样一边开挖隧道，一边“变废为宝”研发新材料降本增效？

 

　　近日，在葱郁广西山区，正在冲刺年底通车的南丹至天峨下老高速公路（简称南天高速）建设现场，保利长大南天5标项目技术团队利用隧道洞碴“变废为宝”的机制砂，自主研发出强度提5倍以上，重量减轻75%、可大量减少因生产水泥而排放的二氧化碳的高性能经济型活性粉末混凝土（Eco-RPC），并实现了Eco-RPC轻量化预制盖板量产，成为广西第一条自主建设全自动RPC盖板预制构件生产线。

 

　　隧道洞碴“再就业”变“高富帅”

 

　　在传统观念中，水泥混凝土又土又灰；但南天5标技术团队却是注入了“科技灵魂，艺术情怀”的“创新之土”。

 

　　据悉，该团队通过反复试验研究，利用隧道洞碴加工成精品机制砂及石粉，优化配合比设计，将其与多种活性粉末、纤维、特制专用高性能外加剂等材料组合，成功制备出机制砂经济型活性粉末混凝土（Eco-RPC）：

 

　　——强度提高5倍+：隧道电缆沟传统盖板强度为30PMa，南天项目Eco-RPC抗压强度突破160MPa，使机制砂应用朝资源化、高性能化又向前一大步；——重量减轻75%：盖板由传统产品厚度由10厘米优化为2.5厘米，重量减轻75%，更便于装运及运营养护；——水泥用量减少200%：相对传统产品，Eco-RPC预制盖板水泥用量减少200%，从而大量减少因生产水泥而排放的二氧化碳；——婴儿肌肤般质感：细腻而富有光泽，精美无暇的外观让混凝土不再“土”。

 

　　——变废为宝：减少隧道洞碴排放的固体污染和因洞碴排放而占用土地资源。

 

　　此外，项目团队还将提前完成既定任务的钢筋集中加工配送厂“量身改装”为自动化生产线基地，实现“一场多用”、生产线全封闭管理，让可用资源得到合理利用，降低建设成本，提高产品质量稳定性。

 

　　“创新之土”助力绿色智造

 

　　中国工程院院士、发明材料曾应用于港珠澳大桥等重大工程的混凝土专家刘加平，武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室、长期致力研究机制砂混凝土及水泥减排技术的研究员沈卫国到南天5标ECo-RPC盖板生产线现场调研，对材料技术突破，现场施工工艺，蒸养系统，成品打包配送模块及质量管控情况充分肯定，对锐意进取“创新之土”给予高度评价，并就后续提升给出了建议意见。

 

　　南天高速是广西目前高速公路桥隧比最高的建设项目。南天5标全线共有隧道6座，单洞总长度21.194公里，标段共需RPC电缆沟盖板八万余块。与全部外购盖板相比，自研自产后其综合效益显著提升，且盖板质量更加可控。

 

　　“婴儿肌钢铁身”的机制砂超高性能混凝土，背后则是保利长大十年如一日研究及推广机制砂混凝土技术。

 

　　经过十余年科技攻关，目前保利长大已形成机制砂技术标准与生产工艺、混凝土制备与质量保证的成套关键技术，实现了隧道洞碴综合利用，及机制砂生产粉尘、泥浆的零排放，累计创造经济效益约数十亿元，获得中国公路学会一等奖、广东省科技进步三等奖等4项省部级奖励。