特约记者朱万春 2012年5月31日,成绵乐项目Ⅲ型轨道板自密实混凝土的灌注和揭板试验取得成功。之后,现场揭板试验通过了铁道部专家组和甲方的验收,顺利进入到先导段的施工。在这成功的背后,物资公司为解决Ⅲ型轨道板自密实混凝土施工中的技术难题做出了突出贡献。
主动请缨,承担攻关难题
近年来,我国高速铁路发展很快,取得了许多世界领先的成果。但是,高速铁路板式无砟轨道的施工技术,均是引进日本和德国的技术。我国的高速铁路要继续向前发展,就必须要在高铁的板式无砟轨道施工技术上实现创新,打破国外的技术垄断。铁道部的专家们精心设计了一种具有国内自主知识产权的Ⅲ型轨道板,它与Ⅰ、Ⅱ型板的最主要的区别就在于轨道板与底座板之间的填充层采用的材料和施工工艺上。Ⅰ、Ⅱ型板使用CA砂浆作为填充层,而Ⅲ型板使用自密实混凝土作为填充层,自密实混凝土填充层的施工质量成为Ⅲ型轨道板成败的关键。
轨道板与底座板之间的填充层是一个密闭的狭窄空间,高度仅有100毫米,填充层的上部是并不平整的轨道板底部,下部是铺设的土工布,中部还有钢筋网片。填充的料就从中间的孔灌入,要充满整个密闭空间,灌入的自密实混凝土要求与上部的轨道板底部粘结紧密,接触部分无松软层,表面气泡的大小和数量要符合要求,这就对自密实混凝土的性能提出了非常高的要求。铁道部和甲方对此事高度重视,制定了严格的质量控制措施和管理办法,并指定由铁科院作为技术咨询单位。铁道部在东北、中南和西南分别安排了对这种Ⅲ型轨道板无砟轨道施工技术的试验。中铁五局负责施工的成绵乐客专8标的无砟轨道就是这种Ⅲ型轨道板的试验段之一。
成绵乐局指非常重视这件事,从2011年11月开始布置了试验工作,安排了专项资金在二分部开展自密实混凝土的浇筑和揭板试验。但是由于无法解决混凝土的工作性能保持问题,一直不能够实现混凝土的正常灌注,半年过去了,试验工作始终停止不前。为了解决这个问题,局指请来专家到现场对自密实混凝土的施工进行辅导。物资公司董事长、总工程师凌帆向成绵乐局指中心试验室提出申请,主动承担了自密实混凝土的技术攻关课题。
潜心钻研,掌握核心技术
自密实混凝土的坍落扩展度的较长时间保持是自密实混凝土施工的基础,不解决这个基础问题,试验工作就无法向前推进。
凌帆带领他的技术团队,广泛借鉴别人成功的经验、在科学实验中学习、在处理现场实际问题中积累经验,研发出系列保坍剂。
谈起研发过程,凌帆说,研究工作是极为枯燥的,每天埋头于收集来的大量资料之中,从中提炼出有用的信息,先分析其技术的合理性和可能性,再用化学实验的方法进行验证。在研发的开始阶段,基本上天天都是失败,每天都要对失败的原因进行分析,有些时候完全是一头雾水。许多搞研发的人就在这个阶段因为坚持不下去而败下阵来。
在千百次的实验中,凌帆和他的技术团队终于在2011年8月攻克了保坍剂的技术难关,掌握了保坍剂分散有效成份释放速度与合成工艺配方参数的科学规律,成功研发出了30型、60型和90型保坍剂的工艺配方。
保坍剂的成功研发,为研究和配制满足自密实混凝土要求的专用减水剂奠定了坚实基础。
天道酬勤,获得试验成功
2012年5月,凌帆带领他的技术人员在乐山外加剂现场服务站开展了自密实混凝土专用减水剂的配制试验。
经过二十天的艰辛试验,自密实混凝土专用减水剂的配方终于试验成功。专用减水剂使混凝土坍落扩展度的保持时间在35摄氏度的高温下从原来的不足1小时提高到了3.5小时,满足了现场施工的需要。通过现场实际使用,天威外加剂公司研制的自密实混凝土专用减水剂效果良好,得到了铁科院的高度赞扬和施工单位的高度评价。随后,天威公司研发的自密实混凝土专用减水剂在成绵乐项目得到推广应用,不仅保证了施工进度,而且为项目节约了成本。
在密闭空间灌注自密实混凝土,除了混凝土坍落度的较长时间保持外,还需要混凝土具有良好的和易性。在自密实混凝土的施工中,为了保持混凝土的和易性,使用的是铁科院的一种粘度改性材料。按照局党委书记、原成绵乐铁路指挥长徐中义的要求,凌帆和他的团队又展开了对铁科院的粘度改性材料的研究。经过反复试验,很快摸清楚了粘度改性材料的基本原理,研制出了效果与铁科院的粘度改性材料一致的产品,成本却只有铁科院产品的四分之一。这些科研成果的获得,为物资公司向外加剂应用技术高端领域进军奠定了基础。
2012年,天威外加剂公司获得国家发明专利1项、实用新型专利授权1项。正是由于这些高端技术作支撑,天威外加剂公司2012年度完成经营额8350万元,创造了良好的经济效益。