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产业用纺织品为港珠澳大桥添彩

发布时间:20-09-23

       10月24日,港珠澳大桥正式通车运营。这座被评为“新世界七大奇迹之一”的世界最长跨海大桥,应用了大量创新型功能复合材料。

  根据特殊的工况需求,港珠澳大桥需要能够抵抗16级以上台风,这是目前对抗风要求最严苛的国内桥梁工程。经过多番调试,大桥采用了柳州东方工程橡胶制品有限公司自主研发、生产的铅芯隔震橡胶支座和高阻尼隔震橡胶支座两种类型的支座。该支座由铅芯棒、橡胶层、钢板等迭层粘结而成,铅芯棒增大支座的阻尼,吸收外力传来的能量;钢板提高支座竖向刚度,有效支撑建筑结构;橡胶层赋予支座高弹性变形及复位和承载的功能。

  港珠澳大桥地质条件复杂,要同时面临着台风、海啸、船撞等多重考验。株洲时代新材料科技股份有限公司制造的“超大高阻尼橡胶隔震支座”长1.77米、宽1.77米,设计使用寿命120年,能有效降低直接袭向建筑物的冲击力。港珠澳大桥还安装了时代新材研发的防船撞装置。其防撞护舷采用纤维增强塑料复合材料,通过真空灌注一体成型。当船舶撞击桥墩时,不仅能够减轻桥墩承受的撞击力,还能保护撞桥船只的安全

  桥墩防撞技术是大桥设计的重中之重。江苏宏远科技工程有限公司根据港珠澳大桥桥墩型式结构,采用固定式复合材料柔性消能护舷。该护舷由复合材料迎撞面,增强联接板,消能柱,闭孔耗能芯材组成,耗能闭孔泡沫材料等通过真空导入,一体成型,成为了港珠澳大桥的“防护服”,有效减轻船只撞桥带来的破坏力,提高航运安全性。

  为使桥体更牢固,港珠澳大桥采用14万根高强度纤维丝组成的吊带在海上吊装起了重达6000吨的钢筋混凝土预制件。吊起港珠澳大桥的高性能绳索由中石化南京化工研究院有限公司和中国纺织科学研究院研发的超高分子量聚乙烯纤维制成。这种聚乙烯纤维,粗细仅有头发的1/10,但做成缆绳后,强度高于钢索,承重力能达到35公斤。

  港珠澳大桥对桥面铺装用胶有着十分苛刻的技术规范,不仅要求具备超高强度、超高韧性,而且还必须通过适应海洋性气候的耐盐雾实验,在同类工程中尚无采用国内产品的先例。上海回天新材料有限公司成功解决了桥梁粘接材料与复杂环境下施工工艺的难题,其粘胶产品能够起到密封湿热、防水气的作用,在港珠澳大桥超过50%的桥面上都有使用。

  在防腐防护方面,港珠澳大桥选用了先进的涂料。桥梁混凝土和内部钢筋的防腐蚀保护,使用了嘉宝莉化工集团股份有限公司的硅烷浸渍漆。这这种漆是高纯度未经稀释的异丁基三乙氧基硅烷,可有效防止基材因渗水、日照、酸雨和海水的侵蚀而腐蚀、疏松、剥落、霉变,提高大桥使用寿命。

  在建造人工岛环岛跃浪沟时,一款新型高分子塑料模板发挥了相当大的作用。该塑料模板采用热塑长纤维增强的高分子复合材料制成,一平米塑模重量约10kg,仅为钢模的1/7,同时还具有耐磨损、防腐蚀、强度高等特点。塑料模板采用统一的组合构件,可以灵活快速模板化组装,施工人员只需简单培训即可快速掌握操作,同时施工时不存在模板出现残钉、尖刺等问题,可大幅度降低施工安全隐患。

  港珠澳大桥的设计寿命打破了国内通常的“百年惯例”,制定了120年的设计标准。为了实现这一目标,采用了多种特殊的设计手段和防腐涂装体系。例如,九洲航道桥从景观和维护保养两方面出发,采用塔梁墩固结约束体系,不仅免去了桥塔处大型抗震支座、水平抗风支座和阻尼装置及对这些装置的维护保养工作;还减小了梁端伸缩装置的规模,为养护工作提供了便利。大桥的防腐涂料体系,参考了国内外诸多大型桥梁。其中,中科院金属所科研人员自主研发的新型涂层和阴极保护联合防护技术,在该工程中发挥了重要作用。在大桥的防水防护方面,北京东方雨虹防水技术股份有限公司专门定制了防水系统解决方案;广州秀珀化工涂料有限公司则负责了沉管隧道的聚脲防水工程。

  港珠澳大桥工程项目,从科研阶段到开工建设再到建成,科技创新的理念贯穿始终,国内开发生产的一系列新材料新构件,不仅打破了国外技能壁垒,满足了大桥建造的特别需求,还为我国交通建设行业的自主创新、技术进步起到引领作用。


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