给隧洞“磨皮”，让混凝土“自我修复”裂缝！四川青年科学家解锁基建黑科技

混凝土裂了不用人工补，自己就能“长好”；输水隧洞内壁变得像荷叶一样顺滑，水流跑起来阻力大减、效率飙升。这些科幻级的工程场景，如今已在实验室成功验证。

5月12日，记者了解到，带领团队实现这两项突破的中铁二十三局三公司副总工程师郭俊峰博士，凭借多年深耕基建技术攻坚的成果，入选首届“央企强国青年科学家”提名名单。

给隧洞“磨皮”，输水效率显著提升

在水利工程里，输水隧洞的粗糙问题一直是藏在地下的能耗黑洞。长期以来，水工隧洞内壁因混凝土浇筑工艺限制，表面凹凸不平，水流通过时会产生巨大摩擦阻力，不仅白白损耗大量能量，还会影响整个水利工程尤其是抽水蓄能电站的发电效益。

为了给隧洞“磨皮”，郭俊峰拉上四川大学的科研伙伴，组建校企联合团队，从先天优化和后天防护两个方向同时发力，先自主研发了光面混凝土浇筑技术，通过反复调试施工参数，从源头让隧洞衬砌天生光滑；在此基础上，再涂覆一层特制的超光滑高分子涂层，形成一层致密的顺滑保护膜。

隧洞降糙涂层材料让混凝土表面如荷叶般顺滑

实验室测试数据给出了亮眼答案：涂层能让混凝土内壁糙率最低降至0.008，疏水效果堪比荷叶表面。两项技术叠加，隧洞内表面糙率最大能降低约40%，从根本上减少了水流与管壁的摩擦，输水效率显著提升。

0.4毫米裂缝自动“疗伤”

大坝面板混凝土的开裂渗漏，是另一个困扰行业多年的顽疾。传统的人工修补不仅耗时耗力，而且耐久性差，很容易反复出现裂缝，给大坝安全埋下长期隐患。

郭俊峰团队跳出坏了再补的传统思路，提出了自身变强+受伤自愈的全新方案。他们给混凝土植入了柔性抗裂“基因”，先提升材料本身的抗裂能力；同时加入自修复活性外加剂，相当于给混凝土配备了一位24小时在线的“随身医生”。

混凝土自愈合修复材料实验

当混凝土出现开裂苗头时，柔性材料会先“拉一把”，延缓裂缝产生；一旦真的出现裂缝，活性外加剂会自动激活，快速填充缝隙并硬化。实验证明，哪怕是宽达0.4毫米（约一根细牙签的宽度）的裂缝，都能实现自主愈合，修复后的混凝土防水性能不受影响，而且能适应潮湿、长期震动等复杂工程环境，大幅延长大坝的健康寿命。

记者了解到，这两项已经完成实验室验证的新技术，目前正针对中铁二十三局承建的浙江江山抽水蓄能电站项目制定应用方案，待通过评估论证后即可落地。

截至目前，郭俊峰已带领团队攻克20余项行业技术难题，多项成果达国际领先水平。接下来，他们还将继续深化校企合作，用更多硬核科技为国家重大基础设施建设保驾护航。

红星新闻记者 闫宇恒 图据受访者

编辑 李钰仪