在交通基础设施养护领域,传统混凝土预制构件在长期反复冻融、融雪剂侵蚀等恶劣环境下,易出现风化剥落致使功能减退。交建集团在创新发展中瞄准交通基建材料升级需求,联合山东大学齐鲁交通学院研发攻关高性能混凝土及其异形构件技术,建设高性能材料高庄生产基地和产学研基地,开发(超)高性能混凝土构件产品体系,打造“材料-结构-工艺-装备”一体化综合解决方案,为交通基础设施向更耐久、更绿色、更经济方向升级提供了有力支撑。
立足高强轻质,追求安全耐久

过水路缘石:过水路缘石采用高标号水泥浆体和优质砂骨料构建起HPC材料体系,通过优化结构型式设计为平缓坡面,可快速引导雨水排放,避免路面积水,同时有效避免锋利棱角刺破车胎造成安全事故。产品抗压强度达80—120MPa,抗冻等级达F600,抗渗等级P10,即使承受车辆轻微碰撞也无明显破损。目前已应用于东吕高速、青兰高速,累计应用超10公里,实际使用表明其排水效果及长期耐久性能均表现优良。

集水槽:HPC集水槽采用薄壁型设计,壁厚仅为传统集水槽的1/3,抗压强度>80MPa,抗折强度≥12MPa。优化的U型结构显著增大过水断面,提高抗冲刷性能,排水效率较传统混凝土U型集水槽提升20%以上。目前,该产品已在荣乌高速、东吕高速、青兰高速以及盐洛高速应用,历经多个暴雨季节考验,排水保持通畅,未出现边坡积水现象,运行状态良好。

边沟盖板:HPC边沟盖板基于“强度—轻量化—耐久性”协同设计,解决传统混凝土边沟盖板自重大、耐久性差、易发生冻融破损的问题,兼具高承载、抗腐蚀、易安装特性。目前,HPC边沟盖板已在日兰高速、烟台国省道、岚菏高速临枣段等工程应用,经历两个冬季冻融侵蚀考验后,产品表面无破损,使用效果获得业主单位认可。
兼顾降本增效,践行绿色低碳

依托HPC材料的高耐久特性,混凝土构件服役寿命较传统产品显著延长,大幅减少了后期更换、维护的人工与材料投入,全寿命周期养护成本大幅降低。同时,轻量化空心结构设计优化了运输与安装效率,有效缩短养护施工期间的道路封闭时长,降低交通疏导等间接施工成本。
在环保层面,HPC构件通过“材料+结构”优化设计,在保证性能和使用寿命的前提下利用工业固废,有效降低了水泥、砂石消耗量与生产过程中的碳排放,符合绿色建材标准,为交通建设领域落实“双碳”目标提供了可行的技术路径。
基于高性能混凝土材料的相关技术成果,已荣获中国产学研合作促进会科技创新奖三等奖和山东省交通工程创新创业大赛一等奖,累计申请专利10余项。
从实验室起步,走向全国路网

从实验室迈向生产线,从高庄生产基地辐射全国高速路网,交建集团正以自有产线和高性能混凝土预制构件为依托,持续推动交通基础设施养护领域的材料技术迭代。下一步,公司将继续深化产学研合作,紧扣交通建设实际需求丰富产品品类、提升技术水平,加快推进超高性能混凝土(UHPC)构件的规模化应用,以扎实的“新材料技术”助力交通强国建设。(新材料公司)