中新网四川新闻4月29日电 (刘忠俊 李亚萍)近日，中铁二十三局三公司副总工程师郭俊峰团队联合四川大学开展产学研协同攻关，成功研发水工隧洞降糙新材料与大坝面板混凝土自愈合修补新材料。目前，两项技术均已完成实验室验证，具备后续工程应用基础，将为水利工程高效运维、安全防护提供全新技术支撑。
据了解，水利工程长期受水流冲刷、水压作用，始终面临两大行业难题：一是水工隧洞内壁粗糙，导致输水阻力大、能量损耗高，影响输水及发电效益；二是大坝面板混凝土易出现开裂渗漏，传统修补工艺繁琐且耐久性不足，易引发反复开裂，威胁大坝安全。
针对输水隧洞输水效率低的痛点，研发团队推出隧洞降糙涂层技术，通过“衬砌工艺优化+表面涂层防护”双协同模式，全面提升有压隧洞内表面光滑度，助力提升发电综合效益。
在衬砌工艺优化方面，团队自主研发光面混凝土浇筑技术，通过优化施工工艺参数，从源头控制衬砌内表面粗糙度，实现隧洞衬砌“天生光滑”；在表面防护环节，于光面衬砌基础上涂覆专用超光滑高分子涂层，形成致密的“顺滑保护膜”。实验室测试显示，该涂层可将隧洞衬砌混凝土内表面糙率最小降至0.008，疏水效果媲美荷叶，达到行业先进水平。
在双重措施协同作用下，隧洞内表面糙率最大可降低约40%，从根本上减小水流与隧洞内壁的摩擦阻力，有效降低水头损失，大幅提升输水效率。
针对大坝面板混凝土开裂渗漏问题，研发团队采用“强化本体抗裂+裂缝自动修复”双策略，既提升混凝土自身抗裂能力，又为其配备“自动修复系统”，实现大坝混凝土长效防护。
这套“自动修复系统”以自带柔性抗裂“基因”的材料为核心，搭配自修复活性外加剂：当混凝土出现开裂趋势时，柔性抗裂“基因”率先启动，增强自身抗裂能力；一旦混凝土发生开裂，自修复活性外加剂自动激活，快速修补“伤口”并阻止裂缝进一步扩展，延长修复效果的耐久性。
实验室数据显示，该系统可实现0.4毫米宽裂缝(相当于一根细牙签的宽度)的自主愈合，修复后混凝土防渗性能稳定，可适配潮湿、长期震动等复杂工程环境，能大幅延长混凝土大坝的使用寿命。
郭俊峰介绍，这两项新技术计划应用于浙江江山抽水蓄能电站项目，目前相关应用方案正处于评估论证阶段，待审核通过后即可落地实施。
据悉，郭俊峰团队已累计攻克20余项行业关键技术难题，多项成果达到国际领先水平。目前，该团队正深化与四川大学的科研合作，持续推进湿喷混凝土回弹控制、柔性自愈合水泥基注浆材料等课题研究。未来，一系列高性能工程新材料与关键技术将逐步落地，为隧洞高效输水、大坝长效防渗抗裂提供全新解决方案。(完)
