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揭秘:港珠澳大桥海底隧道为何采用聚脲防腐防水材料

来源:www.shandongzhitong.com    日期:2018-10-31    浏览量:载入中...

随着港珠澳大桥的开通,建设时的很多难题又一次成了大众讨论的热点。

这座连接港珠澳三地、全长55千米的大桥,有一段工程比较特别,那就是伶仃洋海域因上空空运航线和海面水运航道的限制,无法修建大桥,只能采用海底隧道方案。

采用海底隧道方案,那就不得不考虑大桥沉管每天需经受的海量通车压力、海浪冲击、海水腐蚀以及水下40-60米的高水压等诸多防水高要求。

这就意味着管节接头的防水性能对于隧道的使用安全和寿命至关重要。经过长期的实验和一系列的技术创新之后,施工团队决定在节段接头外侧环绕一圈喷涂聚脲防水材料。

聚脲施工材料可以在任意曲面、斜面及垂直面上喷涂成型,具有良好的粘接力、稳定性,且原形再现性好,涂层连续、致密,无接缝。

撒贝宁和尼格买提曾在一期节目中,以聚脲和铁皮为实验对象做防水实验。铁皮船在尖嘴锤的攻击之下,根本撑不到30秒;然而镶嵌聚脲材料的船,在砸破的一瞬间会有水涌进来,然后迅速恢复,给维修人员争取了很多的时间。

当我们讨论一个材料的弹性的时候,有两个物理量:一是多大的拉力以后,材料还能恢复自己的形状;另一个是材料多大的形变之后,还能恢复自己的形状。沉管接口所使用的聚脲材料,只考虑其弹性形变范围的话,远远大于铁、铝等金属材料,因此给它造成相当大的创口之后,因其弹性形变范围,而能恢复弹性,恢复到原来的形状。虽然恢复到原来的形状,实际上创口还在,但是由于水是极性非常大的材料,而高分子聚脲材料本身里面有很多氢键。因此即使它有创口,但基本上到毫米以下的时候,水可能还是进不来,给维修争取了应急时间。

聚脲目前普遍应用在建筑物防水、桥梁防腐、警用装备防护等领域。在港珠澳大桥建设中,聚脲施工材料主要用在沉管隧道接缝处,以其优异的拉伸性来适应管道的伸缩变形,用于防水和海洋腐蚀。

除此之外,还有聚脲施工材料的很多实验数据在国际上都是可贵的,此时我们不得不感叹一句:厉害了,我的国!




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