2021年全国机械冶金建材行业“互助保障杯”职工技术创新成果展示

微膨胀防水高性能轨道交通混凝土项目

单位:亚泰集团长春建材有限公司

1、        立项背景

(1)   从发展角度看

目前长春轨道集团面对的政治环境是社会稳定,经济快速发展。城市经济较快发展,城市人口急剧上升,就要求有安全快捷的公共交通与之配合。

国家有关规划指出要“实行公共交通优先,加快发展城市轨道交通、快速公交等大容量公共交通,鼓励绿色出行”,长春市相关规划中指出“要大力发展轨道交通。

优化轨道交通布局,续建地铁1号线、2号线,实施地铁1号线南延和2号线东延、西延工程。建设轻轨北湖线一期工程、轻轨3号线延伸工程,启动快速轨道交通5、6、7号线前期工作。”长春市相关政府工作报告中提出要坚持“双核带动”,提升城市能级,加快实施地铁2号线东西延线、轻轨3号线东延工程,全面开展第三轮轨道交通建设。

无论是从国家、长春市政府的政策角度出发,还是从轨道交通已取得的城市人民生活水平改善及城市现有状况提高来看,长春轨道交通都有很大的发展及提升空间。

(2)从社会文化环境看

 从社会文化环境看,长春市社会经济较快发展,随着城镇化进程的不断加快,城市人口急剧上升,交通形势日益严峻,为缓解交通紧张问题,长春轨道交通建设面临着机遇与挑战并存的情境。

 从广大市民角度来看,轨道交通以舒适、快捷、准时、绿色的优势,成为市民出行的重要选择。从社会角度看,轨道交通独具特色,社会效益突出,促进了城市公共交通结构的优化和调整,推动了房地产等产业的开发,拉动了城市经济增长。  

 综上分析,交通状况的缓解所需,市民出行的最佳选择,突出的社会效益,长春轨道交通在建设与发展中呈现出不可替代的社会作用。

(3) 尚待解决的问题

目前,地铁混凝土在力学性能、工作性和耐久性等方面存在着诸多不足,致使大量的地铁混凝土及其制品在使用过程中因无法承受复杂环境的变化而出现不同程度的开裂破坏。

2、        创新点

(1)轨道交通专用混凝土粗细骨料通过理化性能检测手段,采用二级配技术获得紧密堆积骨料技术。

(2)利用聚羧酸减水剂常温复配技术在水泥颗粒外层形成一层包裹性水膜层,在电性斥力的作用下,将包裹在水泥颗粒中的自由水释放出来,同时添加抗裂硅质防水组分,在混凝土微孔中生成胶体,填充和堵塞孔隙,切断毛细管的连通,使混凝土内部的孔隙率密实度和抗渗性显著提高,解决轨道交通专用混凝土微裂和渗水的难题。

(3)利用组成材料独特性能,发挥组成材料形态效应、叠加效应及填充性,采用鲍罗米公式进行配比设计,正交实验优选出多尺度骨料和掺合料协同耦合制备高性能轨道交通混凝土一套配方,满足工程和施工要求。

(4)多因素耦合作用下轨道交通混凝土耐久性提升技术。