2016年10月-超高性能混凝土制备、性能及应用

2020年中国超高性能混凝土(UHPC)技术与应用发展报告中国混凝土与水泥制品协会超高性能水泥基材料与工程技术（UHPC）分会在去年CCPA-UHPC分会开篇撰写的“2019年中国超高性能混凝土（UHPC）技术与应用发展报告”中，回顾、记录和总结了UHPC在中国从开始到2019年的发展进步。

今年的报告重点记录和介绍2020年UHPC领域重要事件、取得的进步、工程应用和技术交流活动。

一、UHPC的研究与技术发展用UHPC建造更大跨径的简支梁，一直是UHPC应用探索的主题之一。

2020年在钢-UHPC轻型组合梁桥和钢板-UHPC-普通混凝土组合梁桥方面有创新性设计和工程应用（详见第四章）。

2020年7月14日，保利长大承建的英德北江四桥项目，102m大跨径UHPC预制箱梁首个节段浇筑成功（如图1所示），在桥梁主体结构梁板上应用大体量UHPC材料，在国内实际工程建设中尚属首次，是UHPC桥梁施工建设领域上一项重大突破。

在人行天桥方面，湖南大学UHPC团队、湖南省交通规划勘测设计院、中路杜拉国际工程股份有限公司团队等单位设计发展了多种UHPC结构和桥型，中路杜拉和湖南中路华程完成预制生产，在广东和湖南建造了20座UHPC 人行天桥。

建立起了拥有技术和经济优势的UHPC人行天桥U型梁、π型梁设计、预制生产和架设技术体系。

在2018~2019年，中铁第一勘察设计院集团有限公司、轨道交通工程信息化国家重点实验室等单位开展了“高速铁路UHPC试验箱梁的设计与施工研究”，对高速铁路24m UHPC简支试验箱梁的静载测试与理论分析表明，各项技术指标均满足规范要求，且梁重较轻，说明UHPC可应用于更大跨度的铁路简支梁实际工程。

目前，正在开展高铁56m UHPC简支箱梁（节段拼装）的设计与成型技术研究及工程应用（节段模型如图2所示）。

山东省交通科学研究院在损伤桥梁快速维修加固、桥梁伸缩缝锚固混凝土底部连接等方面开展了系列研究图 1 成型102m公路桥梁节段的模型图 2 成型高铁56m桥梁节段的模型与工程实践，创新性发挥和利用UHPC材料的性能。

XINCAILIAOXINZHUANGSHII新材料新装饰C80高性能混凝土配合比设计及应用施武强（河源市金杰混凝土有限公司广东河源517000）摘要：使用高性能的混凝土能加强建筑的质量和延长其使用年限，对现代建筑建设有着指导性意义。

本文阐述了C80高性能混凝土的研发与应用过程，以原材料选择、配合比设计、配合比验证为基础进行讨论，还写到了混凝土搅拌、运输、泵送、振捣和养护。

为混凝土企业提供经验。

关键词：高性能混凝土；配合比；混合砂；应用0 引言：近年来，随着我国经济的飞速增长，城市的房屋建筑工程的发展也十分迅速，朝着楼层越来越高、跨度越来越大的方向发展。

这样就对混凝土等原材料的要求也随之提高了。

如何提高混凝土的性能成为了房屋建筑工程中的重要步骤，也是人们需要思考的问题。

下面就这方面进行讨论。

1 C80混凝土的研发1.1 原材料选择1.1.1 水泥选择P·O52.5R水泥，基本性能见表1。

表1 P·O52.5R水泥的基本性能1.1.2 细集料使用预拌混凝土广泛采用的混合砂，包括特细砂选择细度模数为1.0的渠河砂，细度模数为3.4的整形机制砂，二者按1∶3的比例混合，所形成的混合砂细度模数满足中砂的技术要求(细度模数2.7)，同时级配也满足Ⅱ区砂的要求(见图1)。

图1 混合砂的筛分曲线1.1.3 粗集料因地区缺乏高强岩石资源(花岗岩和玄武岩等)，配制C80混凝土只能选择强度较高的石灰岩碎石，其相应的技术要求见表2。

表2 粗集料的技术要求1.1.4 掺合料根据《普通混凝土配合比设计规程》的要求，高强混凝土需使用优质掺合料部分替代水泥，以减少水泥水化热和提高混凝土强度。

于是，通过试验比选，选择电厂的I级粉煤灰(技术指标见表3)，以及某厂家的硅灰产品(SiO2含量96%，活性指数99％)。

表3 粉煤灰的主要技术指标1.1.5 外加剂通过比选试验，选择减水率30%(掺量2.9%)，2h坍落度经时损失小于20mm、凝结时间16～20h，且与水泥适应性好的某品牌聚羧酸高性能减水剂。

超高性能混凝土应用进展陈宝春;韦建刚;苏家战;黄伟;陈逸聪;黄卿维;陈昭晖【摘要】针对超高性能混凝土(UHPC)近年来成为土木工程领域研究热点的情况,首先统计分析了中国国家自然科学基金资助超高性能混凝土研究项目的数量,介绍了国际上主要的UHPC学术会议,然后综述了各国UHPC实际工程应用进展和标准制定进展,最后对UHPC最低抗压强度、定义、工程应用和标准制定进行了讨论.结果表明:中国UHPC研究的广度、深度与系统性不断增强,已成为国际UHPC研究的重要力量,当前和未来一段时间内,UHPC实际工程应用将主要集中在亚洲国家;作为实际工程应用重要基础的UHPC标准(含规程、规范和指南)在不断的制订与更新之中,中国有关UHPC地方、协会与团体标准的制定呈井喷式现象,其中中国依托亚洲混凝土联合会,正在编制的亚洲UHPC材料和结构设计指南将成为第1个有关UHPC的国际团体标准;目前仍无法设计一个全球均可接受的UHPC强度最低要求和UHPC定义;为取得更好的经济效益和推广应用,建议中国的UHPC抗压强度最低要求定在120～130MPa之间;中国在UHPC研究与应用方面具有广阔前景.【期刊名称】《建筑科学与工程学报》【年(卷),期】2019(036)002【总页数】11页(P10-20)【关键词】超高性能混凝土;工程应用;标准制定;强度;纤维增强【作者】陈宝春;韦建刚;苏家战;黄伟;陈逸聪;黄卿维;陈昭晖【作者单位】福州大学土木工程学院,福建福州 350108;福州大学可持续与创新桥梁福建省高校工程研究中心,福建福州 350108;福州大学土木工程学院,福建福州350108;福州大学可持续与创新桥梁福建省高校工程研究中心,福建福州 350108;福建工程学院土木工程学院,福建福州 350118;福州大学土木工程学院,福建福州350108;福州大学可持续与创新桥梁福建省高校工程研究中心,福建福州 350108;福州大学土木工程学院,福建福州 350108;福州大学可持续与创新桥梁福建省高校工程研究中心,福建福州 350108;福州大学土木工程学院,福建福州 350108;福州大学可持续与创新桥梁福建省高校工程研究中心,福建福州 350108;福州大学土木工程学院,福建福州 350108;福州大学可持续与创新桥梁福建省高校工程研究中心,福建福州 350108;福州大学土木工程学院,福建福州 350108;福州大学可持续与创新桥梁福建省高校工程研究中心,福建福州 350108【正文语种】中文【中图分类】TU5280 引言1994年Larrard等[1]提出超高性能混凝土(Ultra-high Performance Concrete，UHPC)概念后，UHPC的应用与研究得到持续发展，近年来已成为土木工程领域的研究热点。

超高性能混凝土预混料（征求意见稿）编制说明标准编制组2020年5月一、工作概况1、任务来源根据中国建筑材料联合会《关于下达2019年第六批协会标准制定计划的通知》（中建材联标发[2019]121号）和中国混凝土与水泥制品协会《关于下达2019年中国混凝土与水泥制品协会标准制定计划（第二批）的通知》（中制协字[2019]51号）的要求，《超高性能混凝土预混料》项目编号为2019-76-xbjh，由中国混凝土与水泥制品协会（超高性能水泥基材料与工程技术分会）负责制定。

2、制定本标准的背景和意义超高性能混凝土（以下简称UHPC）作为现在和未来的重要水泥基工程材料，在国内外得到了广泛关注，它也使得水泥基复合材料向着高强、高韧、高耐久方向不断发展。

经过四十多年的研究与发展，UHPC制备理论已趋于成熟，应用技术在快速发展，产品生产供应进入产业化、商业化阶段。

当前，欧洲的UHPC技术整体上相对成熟，北美、日、韩、马来西亚和中国等紧随其后。

过去二十年，我国一些高校、科研机构、生产和施工单位在UHPC的制备、性能表征与工程应用技术方面做了大量工作，如今相关工作仍在蓬勃展开，UHPC日益成长为一个新兴产业，正在促使一些水泥制品、混凝土结构升级换代。

随着近年国内UHPC产品的不断推出，在结构设计、施工、质检、验收等环节，因缺乏相应标准而产生的困扰日益突显，一定程度上阻碍了UHPC工程应用的进程，建立相应的系列标准势在必行。

从市场角度看，中国潜力最大。

然而，我们在UHPC的标准化方面还未跟上时代步伐，应在较短时间内补上这一“短板”，为UHPC的应用和发展搭桥铺路。

CCPA在国内率先组织编写了UHPC系列标准规范，其中T/CBMF 37-2018《超高性能混凝土基本性能与试验方法》标准已经发布，在编的《超高性能混凝土预制构件生产技术规程》、《超高性能混凝土现浇施工技术规程》和《超高性能混凝土结构设计技术规程》已经完成征求意见稿，进入征求意见和修改完善阶段。