在沈阳健维建筑技术有限公司的成果展厅里,一组组特殊的混凝土试块格外引人注目:它们有的标注着“-25℃、2h”,有的记录着“5mm超薄修补”——这些来自东升科创团队的科研成果,正在悄然改写冬季道路养护的规则。
困境中起步:低温修补的难题
东北地区冬季漫长,道路桥梁路面常年面临冻融损坏,传统修补材料在-10℃以下往往“束手无策”。2022年,团队在调研中发现,某高速公路冬季修补工程因等待材料固化,不得不实施单向封闭,日均造成通行费损失数十万元,更引发多起交通拥堵。“看着养护工人在寒风中等待,我们就想用自己所学的做点什么。”团队成员周诗雄说。
创新破局:从“四元复配”到“超薄修补”
针对传统工艺“大开挖、厚修补”的弊端,团队提出“精准修复”理念。他们自主改良的“四元复配技术”将非晶体激发添加剂、早强剂、硫酸盐等核心材料,加入传统硅酸盐混凝土中,激发传统混凝土,使其在-25℃至40℃宽温域下均能快速水化,实现低负温强度快速增长。更关键的是5mm超薄修补工艺打破了“凿除10cm结构层”的传统做法,通过2.5MPa的粘结强度,实现“哪坏修哪”的精准修复。“就像给路面做微创手术,伤口小、愈合快、效果佳。”团队负责人韩国强比喻道。
团队成员就实验结果进行讨论
传统抢修凿除约10cm地面修补
实战检验:从京哈高速到市政管网的跨越
2023年冬季,团队改良的二代产品在京哈高速沈山段饶阳河大桥开展规模化应用。在-18℃的施工现场,他们仅用2小时完成修补并开放交通。经过团队一年的追踪监测,修复后的路面经50万车次碾压后无开裂、脱皮现象。同年,团队又将技术应用于长春市政井具抢修工程中,对100余处井具破损进行修复,凌晨4点开始施工,6点前已完成修补并开放交通,早高峰时路面已看不出修补痕迹。施工效率提升6倍。“过去修一个井具需要封路半天,现在早高峰前就能搞定,市民几乎没感觉。”长春市政养护部门负责人评价道。
京哈高速沈山段饶阳河大桥冬季8cm桥面铺装层维修
25℃下长春市政井具抢修现场
绿色转型:环保与效能的双重突破
团队在研发中始终坚持”双碳战略”导向:原材料采用本地硅酸盐水泥,减少60%运输碳排放;超薄修补工艺节约70%修补材料,每年可减少数万吨建筑垃圾;无需蒸养设备,单项目可节约燃煤5吨。经测算,该技术若在东北地区全面推广后,每年可降低养护行业碳排放约5%,相当于新增约2万亩绿地。
持续进化:从“能用”到“好用”的迭代
为了让技术更“接地气”,团队开发了配套的智能施工设备与便携式检测仪器。目前,他们正在攻关-40℃超低温环境下的材料稳定性,并尝试将钢渣、矿粉等工业废料掺入材料,进一步降低成本至传统产品的50%。“我们的目标是让中小养护企业都能负担得起先进技术。”团队负责人韩国强表示。
团队就项目新方向进行研究试验
从理论到实践,东升科创团队用近四年的时间完成了从创意到产业的跨越。他们的故事印证着一个朴素的道理:在科技创新的赛道上,青春的热血永远能融化任何“冰雪屏障”。正如团队负责人韩国强在项目总结中写的:“我们或许无法缩短冬天的长度,但可以用创新让道路的‘健康周期’更长。”
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