
近日,由中交第二航務(wù)工程局有限公司與中國科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所聯(lián)合研發(fā)的噴射超高性能混凝土(SUHPC)新技術(shù),在國內(nèi)首座巖洞儲氫硐室項目——湖北大冶巖洞氫儲能系統(tǒng)的隧洞初期支護工程中成功應(yīng)用,這標志著我國巖洞儲氫工程在關(guān)鍵結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域取得突破性進展,為氫能產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)?;_發(fā)提供了技術(shù)范本。
作為黃石市大冶市綠電綠氫制儲加用一體化氫能礦場綜合建設(shè)項目的核心工程,大冶巖洞儲氫項目建成后將成為國內(nèi)首個巖洞地質(zhì)體儲氫項目,同時承擔國家級能源戰(zhàn)略儲備基地與省級規(guī)?;瘍淇傉镜碾p重職能。
由于儲氫隧洞是高內(nèi)壓承載體,其支護結(jié)構(gòu)需滿足極高的強度、耐久性與抗?jié)B性要求,中交二航局與武漢巖土所組建聯(lián)合攻關(guān)團隊,針對性研發(fā)出兼具超高性能與快速凝結(jié)特性的薄層噴射超高性能混凝土(UHPC)材料及配套施工技術(shù)。該技術(shù)一舉攻克傳統(tǒng)噴射混凝土初支結(jié)構(gòu)“強度不足、耐久性欠佳、抗?jié)B性薄弱”等痛點,在大幅縮減初支層厚度的同時,顯著提升了施工質(zhì)量與效率,為我國巖洞儲氫產(chǎn)業(yè)的安全化、高效化發(fā)展奠定了關(guān)鍵技術(shù)基礎(chǔ)。
據(jù)了解,超高性能混凝土具有超高強度、超高韌性、超高耐久性和超低孔隙率的特點,其服役壽命是普通混凝土的6倍以上。噴射UHPC是利用專用濕噴機將UHPC漿體直接噴射至結(jié)構(gòu)物表面的新型施工技術(shù),其施工過程中無需進行支模與拆模,特別是適用于異形結(jié)構(gòu)或頂板等支模困難等場景。與模筑UHPC相比,噴射UHPC具備更高的施工效率、更短的凝結(jié)時間,可迅速在結(jié)構(gòu)物表面形成加固層,快速提升結(jié)構(gòu)物的力學(xué)性能與耐久性。
值得關(guān)注的是,為進一步保障施工精度與質(zhì)量穩(wěn)定性,項目團隊同步開展了噴射UHPC專用機械臂的現(xiàn)場應(yīng)用探索,實現(xiàn)了“材料創(chuàng)新+裝備升級”的協(xié)同突破,為該技術(shù)的規(guī)模化推廣與產(chǎn)業(yè)化落地積累了寶貴的工程經(jīng)驗。
“此次應(yīng)用是噴射UHPC技術(shù)在海工結(jié)構(gòu)防護、既有建筑加固等場景之外的全新拓展,彰顯了該技術(shù)在跨領(lǐng)域應(yīng)用中的潛力?!敝薪欢骄窒嚓P(guān)負責人表示,未來公司將與武漢巖土所將持續(xù)深化產(chǎn)學(xué)研用融合,圍繞交通基礎(chǔ)設(shè)施高質(zhì)量建設(shè)與國家能源安全戰(zhàn)略需求,推動噴射UHPC技術(shù)向更廣闊的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域延伸,為國家重大工程建設(shè)與新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展貢獻創(chuàng)新力量。