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我國土木工程建設正處在大規模建設向建養并重轉移階段，超高性能混凝土(UHPC)已經在新建高性能結構和既有結構加固改造中得到了應用。在水泥基材料及其應用領域，UHPC作為先進水泥基材料，為宜業尚品、輕量化與耐久耐用工程結構提供了創新的源泉和空間；低碳、綠色環保、可持續和高質量發展的要求，推動了UHPC在工程建設中的應用。

2021年，我國UHPC呈現出快速發展趨勢。UHPC領域的研究成果、標準規范編制進展、產業發展、新的工程應用都有長足的進步。

技術研究

據專家2021年2月統計了2007年至2020年的資料顯示，自然科學基金資助的UHPC相關研究項目數量、科學基金支持的研究項目都有較大增長，從一個側面反映UHPC研究活動越來越活躍。還有很多結合工程項目具體需求而開展的專項試驗研究，為工程應用方案優化設計提供依據。在中國知網上，以“超高性能混凝土+UHPC”“活性粉末混凝土+RPC”和“超高韌性混凝土+STC”(在我國使用的三個名稱)為主題詞，分別查詢過去20年（2001-2020）每年在中文期刊發表的研究論文和各類文章數量均在增長。此外，還有相當數量的研究論文發表在國外刊物。近幾年我國UHPC的應用快速增長，得益于越來越多的UHPC相關研究，加快了UHPC技術進步與積累，為工程應用、創新和產業發展提供了有力的支撐。

材料研究

標準《超高性能混凝土基本性能與試驗方法》(T/CBMF37/T/CCPA-7-2018)規定了UHPC材料的基本性能和要求，《超高性能混凝土預混料》(T/CBMF96/T/CCPA20-2020)則擴展到常用的、主要的新拌性能和硬化性能。這些性能是UHPC材料目前發展階段可以標準化分級與要求的性能。除這些性能外，在實際工程應用中，可能會對UHPC提出更多方面的性能要求，如快凝快硬、高早強、低收縮或無收縮、高彈性模量、良好耐高溫性能、高耐磨性能，以及更高抗拉性能或更低制備成本等等。因此，材料性能的提升與發展進步，會長期是UHPC材料研究的主題。

應用研究

橋梁應用研究在UHPC橋梁發展領域，2021年8月底貫通的廣東英德北江四橋非常值得關注，其中保利長大承建的大站鎮岸跨堤引橋是國內首座大跨徑UHPC公路梁橋，由4幅102m跨徑UHPC簡支箱梁組成。

廣東英德北江四橋

該UHPC梁橋采用了湖南大學邵旭東團隊研發的單向預應力UHPC薄壁連續箱梁新結構。在2017年前，針對大跨預應力混凝土連續箱梁橋自重過大、主跨過度下撓和梁體開裂等難題，邵旭東團隊提出了UHPC (RPC) 箱梁解決方案，并為此開展了大量試驗研究優化箱梁結構和結構連接。在此基礎上，中交第二公路勘察設計研究院、湖南大學和廣東省交通規劃設計研究院聯合編制了《節段預制拼裝預應力超高性能混凝土箱梁橋專用技術規程》，用于指導UHPC 箱梁橋的設計與施工。英德北江四橋首次將全新構造的密集橫隔板UHPC薄壁箱梁結構應用于實橋，是橋梁建設和UHPC梁橋發展的一次重大突破。該技術方案有望綜合解決大跨徑混凝土箱梁橋開裂和主跨過度下撓兩大難題，并將簡支梁橋的跨越能力擴展至100m，未來還有可能將預應力混凝土(UHPC) 連續箱梁的跨徑提高至400m級。

英德北江四橋102m跨徑UHPC箱梁節段預制與橋梁架設

2021年5 月，中電建路橋、蘇交科、廣東省公路學會和中路杜拉聯合在廣東江門組織了“中開高速公路項目30 米U型UHPC組合梁抗彎承載能力足尺試驗觀摩會”。已開工建設的中開高速公路，需要將橋梁標準寬度從33m增加到35m (橋梁兩側各加寬1m)，橋梁的邊梁需要為此重新設計和更換。從梁重量、結構性能、經濟性、耐久性，以及對已建成下部結構影響等方面比選，確定UHPC-RC梁(無腹筋預應力U型UHPC梁與C50鋼筋混凝土橋面板組合梁)為最優方案。為確保該技術方案安全可靠，開展了大量分析計算和試驗，并通過30 米U型UHPC-RC組合梁抗彎承載能力足尺試驗驗證設計計算的準確性、檢驗實際預制組合梁生產的質量和性能。這種針對實際工程需求進行的試驗研究、足尺梁試驗，也為UHPC材料本構關系、橋梁結構設計、標準規范提供了試驗數據支撐。

30米U型UHPC-RC組合梁抗彎承載能力足尺試驗

由浙江舟山北向大通道公司、同濟大學等單位完成的浙江省交通運輸廳重點科技項目《超高性能混凝土提升跨海橋梁工程性能的應用研究》，在2021年7 月進行了成果鑒定。該項目成果之一是設計、預制UHPC預制T型梁。每片梁UHPC用量約17.6 m3，折合橋面0.27m3 /m2。單榀梁最重約48t，兩輛汽車吊就能輕松完成安裝，大幅降低施工難度和安裝成本。測算表明，UHPC T梁橋的綜合成本與普通混凝土梁橋大體持平，非常適合建造高耐久橋梁，特別是在海洋等腐蝕性環境中使用的橋梁。

30m 長UHPC T型梁預制和架設

2021年8 月，廣東省公路學會組織專家對中路杜拉公司完成的《中小跨徑預應力無腹筋超高性能混凝土梁橋在舊橋改造中的應用研究》項目成果進行評價，充分肯定了預應力無腹筋UHPC中小跨徑梁橋結構型式和UHPC梁體-普通鋼筋混凝土橋面板組合梁的創新性，以及設計的可靠性。

《中國公路學報》2021年第8期為 “UHPC材料及其在橋梁工程中的應用專刊”，在專刊導語中指出“UHPC在新建結構和既有結構加固改造中的應用，有望從源頭上解決傳統混凝土結構自重大、易開裂、耐久性不足、維護費用高等共性難題，驅動橋梁工程的高質量展。UHPC材料及其在橋梁工程中應用的基礎理論、關鍵技術和結構創新，是實現我國橋梁工程高性能化的重要支撐。可以預期，隨著研究的系統深入、標準規范體系的建立完善，在橋梁工程向大跨、輕型、耐久耐用方向發展過程中，以及在既有橋梁加固改造中，UHPC 將發揮越來越重要的作用。

建筑應用研究華東建筑設計院張樺、白楊在論文《建筑外圍護系統的工業化集成探索實踐——基于超高性能混凝土圍護體系的研究》，以華建集團裝配式建筑集成技術試驗樓中所采用的單元式集成混凝土外掛墻板為研究對象，深度剖析外圍護體系的集成設計與建造。從抗腐蝕、防污染、防水等方面考慮，選用UHPC制作單元集成混凝土外掛墻板，并將墻板重量降至同等尺寸傳統預制夾芯保溫混凝土墻板的三分之一。在歐洲，輕量化樓梯是UHPC重要的建筑應用之一。中建西部建設研究院、同濟大學等多個單位，也設計研制了UHPC樓梯，將同樣尺寸和功能樓梯的重量減小50%～70% (與鋼筋混凝土樓梯對比)。

華建集團裝配式建筑集成技術試驗樓

上海理工大學和上海建工二建，開展了“UHPC連接的節點預制-構件預制裝配式框架抗震性能試驗研究”，證明UHPC連接的預制裝配式框架結構有可靠的抗震性能。之后，該團隊又進行了“基于超高性能混凝土連接的裝配式剪力墻抗震性能試驗研究” ，表明UHPC連接的剪力墻能夠有效地傳遞鋼筋應力，位移延性、耗能能力基本與整澆試件處于同一水平，極限位移角滿足現行規范要求。

我國的建筑產業生產建造方式正處于轉型升級階段，建設部在推動發展工廠化預制生產、全新裝配式集成部品部件和裝配技術體系。UHPC有助于建筑部品、構件實現輕量化、高品質、高效率和低資源消耗，還可用于構件節點連接提高結構可靠性和抗震性。因此，在建筑領域，UHPC有良好的應用技術發展潛力與市場發展空間。

近年來，中國混凝土與水泥制品協會、UHPC分會在推動超高性能混凝土技術進步方面做了大量工作。3月31日，在2021-2022中國混凝土展上，將舉辦“第二屆全國UHPC設計定制大賽”，有全國眾多混凝土企業及大專院校組隊前來參加。