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2021年1月9日，襄陽魚梁洲過江隧道沉管澆筑現(xiàn)場（資料圖片）。 

5月4日，葛洲壩宜城水泥公司實驗室內(nèi)，技術(shù)人員正在做配料試驗。    

5月4日，在位于襄陽宜城市板橋店鎮(zhèn)的中國能建葛洲壩水泥公司所屬宜城公司（簡稱“葛洲壩宜城水泥公司”），高塔式生產(chǎn)設(shè)備林立，空中管道井然交錯。

距離此地60多公里處，襄陽魚梁洲過江隧道項目建設(shè)正酣。作為國內(nèi)整體建設(shè)規(guī)模最大的內(nèi)河沉管隧道、漢江首條沉管隧道，魚梁洲過江隧道使用的水泥便是由葛洲壩宜城水泥公司獨供。

為滿足該沉管設(shè)計使用壽命100年需求，葛洲壩宜城水泥公司研制出了強度高、抗?jié)B性好、耐久性強的沉管專用水泥，其“大型沉管專用水泥關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與實踐”達到國內(nèi)領(lǐng)先水平，被評為湖北省科技創(chuàng)新成果。

沉管隧道100年不朽

2018年10月，世界上建設(shè)規(guī)模最大的沉管隧道——港珠澳大橋海底隧道成功通車。與此同時，滾滾漢江之上，襄陽市東西軸線魚梁洲過江隧道開工建設(shè)。

該隧道全長5.4公里，其中兩次下穿漢江的沉管隧道段長1011米，共有沉管10節(jié)。漢江水文條件復(fù)雜，水下能見度不超過30厘米，加之沉管體型龐大，體量相當(dāng)于一艘小型航空母艦。

“當(dāng)時拿到招標(biāo)文件，我就感到巨大的壓力。”葛洲壩宜城水泥公司副總經(jīng)理余明江介紹，該隧道的管節(jié)設(shè)計使用壽命要達到100年，抗?jié)B要求高，管節(jié)截面尺寸大，且無外包防水，不能出現(xiàn)溫度裂縫，對預(yù)制沉管結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性要求更嚴(yán)格，這些要求指標(biāo)都由水泥性能來決定。

比如，沉管澆筑采用的是全斷面整體式順序澆筑預(yù)制技術(shù)，單體澆筑量在2000立方米以上，必須要求水泥水化熱（指水泥遇水反應(yīng)所放出的熱量）低、收縮小；單節(jié)沉管動輒過萬噸，還要在水中托運，這就要求水泥必須強度高。同時，還需考慮混凝土在水下抗沖刷和抗壓能力需求，綜合解決水化熱、收縮等影響混凝土抗裂性能和使用壽命的關(guān)鍵問題。

“與普通水泥相比，沉管專用水泥指標(biāo)要求更高，必須從原料選用、礦物組成、生產(chǎn)工藝等各方面做調(diào)整。”余明江說，這不僅是一次機遇，更是對公司科技創(chuàng)新能力和質(zhì)量管控水平的考驗。

衍生產(chǎn)品銷量超百萬噸

生產(chǎn)水泥，要經(jīng)過石灰石開采、破碎、配料、窯燒、熟料加工等20多個環(huán)節(jié)，任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都會影響水泥質(zhì)量。為全面了解所需水泥的特性和要求，余明江和50多名研發(fā)人員日以繼夜，反復(fù)試驗，多次與施工方探討方案。

通過大量材料優(yōu)選和復(fù)配試驗，他們發(fā)現(xiàn)采用堿含量更低的硅土、礬土搭配替代頁巖做硅鋁質(zhì)校正料，能有效降低熟料堿含量，提高適應(yīng)性，降低收縮和放熱。而利用鋼渣中活性氧化物和各種礦物的化學(xué)反應(yīng)，就能讓水泥石變得致密，提高強度和抗裂性能。

產(chǎn)線改造，也是品控的重要一環(huán)。記者現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)，在葛洲壩宜城水泥公司，機器轟鳴，馬路潔凈，草木綠意盎然，聞不到一點異味。

“為配合沉管專用水泥研發(fā)，我們引進先進的儀器設(shè)備，對發(fā)電和生產(chǎn)系統(tǒng)進行改造，不僅降低了有害物的排放，還能每年減排二氧化碳4.5萬噸、二氧化硫300噸、氮氧化物900噸。”葛洲壩宜城水泥公司質(zhì)量總監(jiān)伍小成說。

最終，歷經(jīng)6個月潛心攻關(guān)，葛洲壩宜城水泥公司研究出沉管專用水泥，實現(xiàn)水泥熟料3天和7天水化熱降低15.0千焦/千克以上，28天抗壓強度提高2.0兆帕，并成為魚梁洲過江隧道項目的水泥獨家供應(yīng)商。

據(jù)介紹，2019年至2020年，該公司累計生產(chǎn)和銷售沉管專用水泥18萬噸，因品牌效應(yīng)增加了衍生產(chǎn)品銷量超100萬噸，產(chǎn)生經(jīng)濟效益超3000萬元。目前，中國能建葛洲壩水泥公司已擁有油井水泥、抗硫酸鹽水泥、核電水泥、海工水泥等28種特種水泥產(chǎn)品，產(chǎn)品遍布國內(nèi)20多個省份及東南亞國家，白鶴灘電站、江坪河電站、渤海油田等世界級工程都由葛洲壩特種水泥護航。