时间:2026-09-04 点击: 次 来源:网络 作者:佚名 - 小 + 大
231次试验,80%固结成型率,11项国家专利。防汛凝章团队研发的大禹LC型固沙剂,正在把散沙变成堤坝和工地的稳固防线。 研发从一线需求开始。团队走进中国水务,了解水利工程中的泥沙淤积的问题,采集黄河水、库区水和工地用水等多种水样带回实验室测试。不同水域的含沙量和酸碱度差别很大,这是由水质波动影响率决定的,其影响固沙剂的实际效果,所以必须把各类情况的水质考虑进配方。 回到实验室,我们依托青岛市新型储能与资源绿色利用技术重点实验室开展研发,实验室配备高分子材料合成和性能测试设备。项目师承国家科技进步奖一等奖获得者张金良,在师傅研究的龙门SC型凝淤剂基础上,针对防汛和建筑场景迭代创新。团队引入IPN互穿网络混溶技术,这是国内首次把这种技术用在固沙剂上,简单说就是让几种高分子材料互相缠绕,形成更结实的网络结构,既保证固化速度,又提升耐水和耐低温性能。 在实验操作中,团队以麦秆等天然原料为基础,研发出麦秆纤维胶、接枝交联剂和复合无机凝胶三种核心材料,反复调整配比。研发中最难的是平衡快凝和渗透,凝固太快只停在表面,渗透太深表层又不够硬。团队还进行了低温冻融、酸碱浸泡和水流冲刷等测试。经过三年231次试验,最终研发出大禹LC型固沙剂,固结成型率达80%,抗压强度4.6到5.0兆帕,零下20度可施工,水质波动影响率仅27%,各项指标超过同类进口产品。 抗洪方面,团队走进卧龙山消防救援站开展试点。试点时间段2026年1月到2026年4月,处置面积220平方米,配套坡面喷涂装备,单次作业效率达每小时25平方米。汛期险情常在夜里或偏远堤段发生,固沙剂在零下20度也能施工,适图 5 团队在消防救援站开展抗洪交流合夜间抢险。按1比80兑水后直接喷洒,无需大型设备,3-5小时就能形成防护层。水质波动影响率仅27%,在不同水质下都能稳定生效。试点显示,相比传统沙袋抢险,人力消耗降低42%,物资消耗降低48%,固结成型率80%的沙层,能有效抵抗水流冲刷,适合临时护坡和抢险后快速加固。救援人员王宇反映固沙剂让抢险更轻松,产品得到一线认可。固沙剂按 25 公斤/ 袋,便于运输储存,抢险时直接兑水喷洒,为偏远堤段的快速响应争取了黄金2小时。目前,固沙剂已在日照市4个防汛重点区域完成试用,除堤坝护坡外,还可用于农田沟渠防冲、校园边坡加固和卫生院急救通道防护等场景。团队根据不同场景的土质和水质特点调整配方比例,让大禹LC型固沙剂在更多领域发挥作用。 建筑方面,团队走进中国建筑第八工程局建筑工地,针对基坑边坡裸露、土方易塌等痛点开展试用。团队和施工人员李旺富面对面交流,现场演示喷洒方法。试用后施工方反映雨后边坡没有溜塌,这得益于80%的固结成型率和4.6到5.0兆帕的抗压强度,让松散土面形成结实的壳。团队还根据反馈调整喷洒浓度,编写了使用说明,6次回访优化配方。工地弃沙就地固化后,省去外运成本,减少水泥用量,施工方表示比传统防尘网更省事,效果更持久。 目前,大禹LC型固沙剂已通过广东产品质量监督检验研究院检测,低温稳定、固结高强、耐酸抗碱等各项指标全部达标。更值得骄傲的是填补了国内IPN互穿网络技术在固沙剂领域的应用空白。团队负责人夏正毅加入中国化工学会、中国化学会等国家级学科组织,还与山东等25家企业达成合作,完成了公斤级到吨级的测试,为产品规模化应用打下基础。 从水务公司的一次调研,到实验室的231次试验,再到消防救援站和建筑工地的现场试用,防汛凝章团队完成了从发现问题,到解决问题的闭环。一路走来,团队成员深刻体会到,真正好用的技术不是在实验室里想出来的,而是在现场踩出来、在试验里磨出来的。防汛凝章团队将继续把现场问题带回实验室,把成果送回现场。未来还将拓展低洼滩涂治理和荒漠化治理等应用场景,用青年力量守护大河安澜,助力绿色施工。 |
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