科创中国

行业领域

高端装备制造产业,制造业

需求背景

路、铁路、桥梁、风电、核电、水利等领域均有预应力混凝土广泛应用，而这些设施与人民的生活息息相关，在国民经济中均具有至关重要的地位和作用，所以维护这些设施的安全至关重要。采用后张法施工很难对公路桥梁建造和服役期间对预应力管道内的灌浆情况以及预应力筋的健康状况进行监测，如果预应力筋长期处在复杂恶劣的环境中，预应力筋受到腐蚀后会导致预应力失效，混泥土梁开裂降低预应力混泥土的承载能力，已有研究者对国内外桥梁事故原因为预应力筋腐蚀进行了统计，其中不难得出预应力筋的健康状况关系到整座桥梁的使用寿命的结论。近年来，随着我国大型公路桥梁建设投入不断增加，已建桥梁和在建桥梁的健康维护问题已经成为研究的重点，而预应力筋的耐久性研究更是其中的关键。

需解决的主要技术难题

本项目提高后张预应力锚固体系密封和电隔离性能，需解决：

1、分析后张预应力混凝土预应力结构腐蚀发生原理，研究混凝土预应力构件遭受周围环境的氯化物、杂散电流的侵蚀机理；提取影响腐蚀进展的关键特征参量，为电隔离后张预应力混凝土防腐体系的建立提供依据；

2、研发出PL2和PL3锚固体系，针对PL3锚固体系搭建智能反馈平台，通过动态监测预判预应力体系是否出现腐蚀侵害；

3、桥梁预应力预制拼装孔道连接器技术，增强预应力筋的防腐能力，提高预应力混凝土结构的寿命周期；

4、研究后张预应力锚固体系密封性能和电隔离性能的检验试验方法，通过试验的方式验证PL2和PL3锚固体系性能。

期望实现的主要技术目标

a.电隔离PL2和PL3体系预应力锚具锚固效率ηa≥95%，受力长度伸长率ε_TU ≥2%；锚垫板传力性能满足：Fu≥1.1 F_pk (f_cm,e/fcm,0)；

b.PL2和PL3锚固体系的密封性能：正负压≥5MPa，持压30分钟，无明显的可检测泄漏；

c.建立完整的PL2和PL3体系性能验证装置和试验方法；

d.搭建智能监测平台，实现电隔离性能的动态监测；

处理进度