北京建工新材公司模擬垂直800米盤(pán)管試驗(yàn)
五年來(lái)，在全世界范圍內(nèi)，建筑最高紀(jì)錄不停被刷新。僅2016年，就有128座超過(guò)200米的建筑在世界上19個(gè)國(guó)家，54座城市拔地而起，創(chuàng)造了前所未有的歷史紀(jì)錄。而在中國(guó)，更是連續(xù)9年擁有最多的200米及以上竣工建筑。
2017年8月17日，北京建工新型建材公司將混凝土泵送到北京的最高空，混凝土泵送500米的高度在這一刻付諸實(shí)踐，收集到實(shí)際供應(yīng)中的第一手?jǐn)?shù)據(jù)，推動(dòng)北京新型建材公司在超高層建筑領(lǐng)域的絕對(duì)技術(shù)優(yōu)勢(shì)。作為中國(guó)超高層建筑的逐夢(mèng)者，他們用精益求精、勇于創(chuàng)新的工匠精神，映現(xiàn)了中國(guó)快速發(fā)展的新成就。
這也代表著建材工業(yè)在新的發(fā)展時(shí)期，技術(shù)探索有效地建立在社會(huì)發(fā)展的需求基礎(chǔ)上。以北京建工新型建材公司為代表的建材企業(yè)，在創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展的道路上打響“抓高端，求探索，建協(xié)同”的攻堅(jiān)戰(zhàn)，更在全新的市場(chǎng)應(yīng)用領(lǐng)域，不斷探索實(shí)踐，不斷創(chuàng)造新的紀(jì)錄。
在過(guò)去的五年，他們自主研發(fā)的C60自密實(shí)混凝土澆筑國(guó)內(nèi)第一大體積底板成功；模擬垂直800米高度泵送成功；?？谒鬁夭畲篌w積底板一次性澆筑成功；一次一次階段性勝利為新型建材公司創(chuàng)新攻堅(jiān)戰(zhàn)交付滿意答卷。
底板之“最”緩凝混凝土澆筑“無(wú)縫”底板
隨著建筑行業(yè)不斷向超高層建筑方向邁進(jìn)，新型建材公司也在混凝土領(lǐng)域不斷探索，根據(jù)中高端混凝土尤其是高端混凝土供給不足的市場(chǎng)供需情況，不斷在優(yōu)化超大體積混凝土、自密實(shí)混凝土以及高標(biāo)號(hào)混凝土配比，力求掌握超高層建筑領(lǐng)域需要的“高精尖”混凝土技術(shù)，向高端混凝土和建材行業(yè)新需求進(jìn)軍，而初次參與天津117大廈底板澆筑便拉開(kāi)自主研發(fā)產(chǎn)品過(guò)渡的大幕。
早在2012年新型建材公司就自主研發(fā)C50混凝土配比，為天津117大廈底板澆筑供應(yīng)10000余方混凝土。一年之后，新型建材公司技術(shù)團(tuán)隊(duì)吸取初次澆筑C50超大混凝土底板經(jīng)驗(yàn)，聯(lián)合清華大學(xué)專家團(tuán)隊(duì)，自主研發(fā)出“新型建材公司配置”C50自密實(shí)混凝土，攻克更高標(biāo)號(hào)大體積混凝土一次性澆筑水化熱不易控制的難題，為新型建材公司參與中國(guó)尊底板澆筑奠定技術(shù)基礎(chǔ)。
2014年4月23日正式拉開(kāi)國(guó)內(nèi)一次性澆筑的最大體積底板的澆筑序幕，經(jīng)過(guò)93小時(shí)日夜奮戰(zhàn)，56000立方米混凝土澆筑完成。
超大體積混凝土底板硬化過(guò)程中，伴隨水泥水化放熱過(guò)程，由于中心放熱，不易散去，中心溫度遠(yuǎn)高出外界溫度，中心混凝土形成膨脹硬化狀態(tài)，而混凝土表面散熱較快，形成收緊硬化狀態(tài)，由于內(nèi)外熱脹冷縮的程度不同，導(dǎo)致脹裂式不可逆轉(zhuǎn)裂縫。建立混凝土硬度、水泥水化進(jìn)程與散熱情況的關(guān)系函數(shù)成為控制收縮裂縫的關(guān)鍵點(diǎn)。面對(duì)這個(gè)難題，新型建材公司給出的答案是混凝土緩凝，通過(guò)放慢反應(yīng)速率，留足時(shí)間散熱，防止混凝土內(nèi)外出現(xiàn)巨大溫差，防止開(kāi)裂。
但是C60高標(biāo)號(hào)自密實(shí)超大混凝土底板澆筑，卻從未有人有過(guò)在自然條件下的實(shí)際澆筑經(jīng)驗(yàn)，新型建材公司關(guān)于緩凝的實(shí)驗(yàn)設(shè)想都是在“摸石頭過(guò)河”。但目前，新型建材公司已經(jīng)成功將C60自密實(shí)混凝土超大底板一次性澆筑付諸實(shí)踐，在國(guó)內(nèi)最大一次性澆筑底板澆筑任務(wù)中一顯身手。
“國(guó)際領(lǐng)先”泵送技術(shù)保障500米高度突破
早期新型建材公司就提出超高層供應(yīng)“一條龍服務(wù)”的構(gòu)想，在攻克超高層超大體積底板澆筑難題后，新型建材公司又開(kāi)始向高層泵送進(jìn)軍。建造路上，將混凝土泵送到云端已然成為率先登陸超高層建設(shè)領(lǐng)域的號(hào)角，以及贏得CBD地區(qū)高端商業(yè)項(xiàng)目重要籌碼。
2015年12月26日，新型建材公司1590米水平盤(pán)管實(shí)驗(yàn)正式實(shí)施，隨著水、凈漿、砂漿和混凝土的依次泵入，經(jīng)過(guò)3個(gè)多小時(shí)的泵送，實(shí)驗(yàn)一次性取得成功。本次試驗(yàn)先泵送水、凈漿來(lái)進(jìn)行潤(rùn)管工作，防止管壁倒吸泵管中混凝土的水分導(dǎo)致混凝土拓展度變化影響泵送，再泵送砂漿，利用汽車(chē)剎車(chē)摩擦轉(zhuǎn)換原理，一定程度上較小泵送過(guò)程中的摩擦阻力，優(yōu)化水平盤(pán)管泵送工藝，并且通過(guò)對(duì)混凝土流變性研究，成功研制出低粘度高強(qiáng)度混凝土。同時(shí)，給出不同高度超高層混凝土可泵性控制參考指標(biāo)；首次揭示混凝土經(jīng)過(guò)長(zhǎng)距離高壓泵送后性能變化規(guī)律等一系列科研成果。
2015年底，北京的室外環(huán)境溫度達(dá)-10℃，由于泵送距離長(zhǎng)，十余次開(kāi)機(jī)泵送中任何一次泵送操作失誤、400余管泵管連接處有任何一次泄露、1590米管道任何一處沒(méi)有潤(rùn)濕完全、混凝土十余項(xiàng)數(shù)據(jù)指標(biāo)中任何一項(xiàng)數(shù)據(jù)不合格，都將可能導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗。為確保1590米盤(pán)管實(shí)驗(yàn)取得全面成功，所有問(wèn)題環(huán)節(jié)總工們都是親自排查，只為掌握低粘度高強(qiáng)度混凝土研發(fā)及泵送關(guān)鍵技術(shù)的第一手?jǐn)?shù)據(jù)。
目前，由北京市住建委主持通過(guò)了“垂直泵送800米以上混凝土技術(shù)及工程應(yīng)用”的國(guó)際先進(jìn)科技成果鑒定；北京市科委、發(fā)改委等六部門(mén)通過(guò)了關(guān)于“超高層建筑混凝土泵送施工技術(shù)及應(yīng)用”的北京市新技術(shù)新產(chǎn)品（服務(wù)）證書(shū)；“垂直泵送800以上混凝土技術(shù)”進(jìn)入北京市住房城鄉(xiāng)建設(shè)科技成果推廣目錄（2017）；依托“垂直泵送800米以上混凝土技術(shù)及工程應(yīng)用”，新型建材公司獲得了北京市科技服務(wù)專項(xiàng)資助，與清華大學(xué)聯(lián)合申請(qǐng)國(guó)家自然科學(xué)基金《超高層泵送大流態(tài)混凝土可泵性與流變性能關(guān)系》，與北交大申請(qǐng)北京市自然科學(xué)基金。2015年-2016年期間，新型建材公司在超高層泵送領(lǐng)域研究先后授權(quán)實(shí)用新型專利10項(xiàng)，發(fā)明專利2項(xiàng)，核心期刊論文4篇。
除了在學(xué)術(shù)領(lǐng)域取得行業(yè)專家一致認(rèn)可之外，2016年8月，新型建材公司將自主研發(fā)的低粘度高強(qiáng)度混凝土泵送至330米，首次打破市內(nèi)最高泵送記錄。2017年8月17日，新型建材公司將混凝土泵送到北京最高空，將混凝土泵送500米高度付諸實(shí)踐，收集到實(shí)際供應(yīng)中的第一手?jǐn)?shù)據(jù)，推動(dòng)新型建材公司在超高層領(lǐng)域繼續(xù)發(fā)展。
統(tǒng)籌協(xié)同區(qū)域拓展新天地
國(guó)內(nèi)建筑市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)異常激烈，為適應(yīng)市場(chǎng)環(huán)境變化，北京建工集團(tuán)全面推行全國(guó)七大“戰(zhàn)區(qū)”管理，增強(qiáng)“戰(zhàn)區(qū)”管理的協(xié)同意識(shí)，搞好牽頭抓總，與各二級(jí)單位建立“一盤(pán)棋”的統(tǒng)籌規(guī)劃。新型建材公司也搭乘了建工集團(tuán)七大“戰(zhàn)區(qū)”一區(qū)一策、協(xié)同并進(jìn)的政策大船，緊靠“華南”戰(zhàn)區(qū)戰(zhàn)略部署，以?？谒ㄔO(shè)為依托，以鐵軍風(fēng)范開(kāi)拓華南市場(chǎng)，以工匠精神打造建工品牌。
海口雙子塔·南塔由北京建工集團(tuán)施工，由新型建材公司海南分公司主要負(fù)責(zé)混凝土供應(yīng)。海口塔設(shè)計(jì)高度428米，建成后將成為海南第一高樓。但由于軟土地質(zhì)，常年高溫環(huán)境，以及地震和強(qiáng)臺(tái)風(fēng)等環(huán)境因素影響，底板澆筑“零失誤”顯得尤為重要。
2017年7月11日下午，底板第一車(chē)混凝土開(kāi)始澆筑，拉開(kāi)了?？陔p子塔·南塔工程塔樓筏板基礎(chǔ)單次9.6萬(wàn)噸近4萬(wàn)方混凝土澆筑施工任務(wù)的序幕。新型建材公司海南分公司不僅在供應(yīng)量上居6家之首，還是海口塔底板配合比的獨(dú)家供應(yīng)單位，各個(gè)供應(yīng)單位使用的配合比全部都是“新材配制”。
在?？陔p子塔·南塔項(xiàng)目施工現(xiàn)場(chǎng)，中午氣溫32℃，體感氣溫41℃。在軟土和高溫環(huán)境下建設(shè)海口雙子塔，超大底板既要防止水化熱散熱不均開(kāi)裂，又要考慮特殊環(huán)境下絕熱溫升、混凝土收縮、軟土地質(zhì)等因素導(dǎo)致的沉降開(kāi)裂等影響。新型建材公司技術(shù)人員就地取材，進(jìn)行大量試配，實(shí)地調(diào)整客服混凝土配比因原材變化“水土不服”的慣性，配制出新材牌超高層海口塔專用混凝土。未來(lái)新型建材公司海南分公司將繼續(xù)突破，克服當(dāng)?shù)乇瘛⒋箫L(fēng)以致臺(tái)風(fēng)等惡劣環(huán)境因素的影響，克服混凝土高溫暴曬收縮的影響，泵送低標(biāo)號(hào)高流態(tài)混凝土到428米以上，助力海口第一高樓順利完工。
在海南建設(shè)雙子塔，沒(méi)有成熟先例可循，沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)可復(fù)制，每一步都具有開(kāi)創(chuàng)性。他們?cè)谧鎳?guó)的南大門(mén)上建設(shè)起一面北京建工“建德立業(yè)，工于品質(zhì)”的旗幟。
在一場(chǎng)又一場(chǎng)付諸實(shí)踐的戰(zhàn)役中，新型建材公司經(jīng)歷的是砥礪奮進(jìn)的五年。從沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)到C60超大底板澆筑實(shí)踐；從200米左右高度實(shí)踐，到模擬垂直800米以上泵送的大膽實(shí)踐；從堅(jiān)實(shí)的地基、適宜的地理?xiàng)l件平地起高樓，到接受軟土和超高溫建設(shè)挑戰(zhàn)，每一年都是新的高度，每一次跨越都凝聚這了一批建工人的汗水與希望。
