李兆超正讲解项目的核心优势。 记者/陈驰 摄
株洲日报全媒体记者/陈驰
通讯员/唐曙
日前，2024—2025年度湖南省科学技术奖名单揭晓，我市共有35项成果脱颖而出，斩获奖项。其中，湖南工业大学李兆超团队牵头研发项目“预制拼装桥梁结构性能提升及高性能材料研制关键技术与应用”获得省科学技术进步奖三等奖。而这个高校项目之所以能成功走向市场，离不开高效整合资源与“产学研”联动。
打破壁垒，让科研走出“单打独斗”困局
7月29日，记者来到湖南工业大学土木与环境工程学院时，该院院长李兆超正在会议室，与同事们讨论下一个项目的实验场地。他感慨，此次能够获奖，得到肯定，也证明学院的联合研发方向，是对的。
2021年，李兆超自国外回来后，便来到湖南工业大学土木与环境工程学院工作。
“搞科研，就是我想做的事情，尤其是在行业竞争越发激烈的当下。”李兆超说，来到学院后，他便组织同事，梳理了各位老师手头上现有的研发项目，让校园科研走出“单打独斗”的困局，更快速取得实际成果。十多年的系统研究，如何从“书架”走上“货架”，成为他捋清脉络的头等大事。
研发方向是在同一个行业，是否可以通过联动、整合、协同研发，成立小组，联系校外企业，进行现场论证。
李兆超的想法，也得到了学院同事们的支持，经联系中交一公局第四工程有限公司工作的毕业校友，2022年，“预制拼装桥梁结构性能提升及高性能材料研制关键技术与应用”项目研发小组成立，成员有李兆超、李游、郑辉、王东东、张哲、贺敏、祝方才。
减碳三成，强度翻番，新技术铺就行业标杆
李兆超说，项目的起点是回应国家“双碳”战略与桥梁工程“长寿命、绿色化”的迫切需求。传统混凝土强度低、高碳排，结构胶粘剂易老化，成为装配式桥梁发展的瓶颈。
研发的核心在于“多管齐下”。在混凝土领域，团队突破了常规高胶材用量思路，创新性地利用矿渣、粉煤灰等工业固废替代40%至60%的水泥，将碳排放降低30%以上，同时使抗压强度稳定在150MPa以上。而在结构胶方面，团队引入功能化纳米SiO2与碳纳米管对传统环氧胶粘剂进行改性，从分子层面进行设计，使其拉伸强度由原先的40MPa，突破到60MPa，湿热老化后的性能衰减率控制在10%以内，远超同类产品。
这些在实验室里攻克的技术指标，构成了后续工程应用的坚实基础。
高性能材料从实验室走向工程现场，必须解决“水土不服”的问题。关键一步，是于2022年5月与湖南明湘科技发展有限公司等施工企业的深度合作，项目成果首次得到试应用。在真实的施工环境中，研发的低温蒸汽养护工艺、胶接缝构造设计方法等接受检验。例如，通过优化齿深比和胶层厚度，接缝抗剪强度提升了40%，而应用数据表明，这一技术可使接缝钢筋用量减少30%，施工周期缩短50%。这不仅验证了材料性能，更证明了新技术能带来实实在在的经济效益，为后续大规模推广积累了宝贵的工程数据和施工经验。
在试点工程大获成功后，技术进入了加速推广期。依托中交一公局等合作单位的工程网络，相关技术迅速在番禺区城市道路桥梁设施等10余项桥梁工程中落地。材料性能的优越性开始兑现为更宏观的社会和生态效益。据统计，应用该技术的工程每百公里可节约钢筋6.4万吨、水泥25.9万吨，全生命周期减排效益显著。更重要的是，项目不仅产出15项发明专利和52篇论文，其关键技术经湖南省公路学会鉴定，结论为“总体达到国际先进水平，部分达到国际领先水平”。这一评价，标志着该技术已从企业标准向行业标杆迈进，为UHPC和高性能结构胶在更广泛的桥梁工程中推广铺平了道路。
从实验室的配方优化，到高速公路桥的现场验证，再到成为行业认可的先进技术，这一历程清晰地展示了如何通过产学研用协同，将前沿材料科学转化为驱动行业绿色转型的现实生产力。