 |
| 生產技術 |
|
當前位置：
三、UHPC的工程應用
1、梁橋應用 鋼-UHPC復合橋面 “調查表”收集到信息顯示，鋼-UHPC復合橋面2024年完成鋪裝施工面積超過37.7萬m2，UHPC用量2.1萬m3，橋梁數量達78座。過去的四年，鋼-UHPC輕型復合橋面在中國每年的用量都有三十多萬平米（見圖3-1），是UHPC持續穩定的應用。在2024年，參與鋼橋面UHPC鋪裝施工和UHPC預混料供應的企業包括：上海瑞史坦、保利長大四公司、山東高速工程檢測、河北定強、江西建材院/晶磊工程、武漢源錦、上海城建市政、中鐵橋研科技、廣西路橋、浙江固路交通、廣東冠生土木、中交武漢港灣院、中路新材、上海復培、華新超可隆等。其中，中路新材施工完成的鋪裝總面積達88,766m2，中鐵橋研科技和廣東冠生土木分別施工完成了64,106m2和54,851m2，這前三個公司鋪裝施工合計面積占總面積的55%。
圖 3-1：中國鋼-UHPC復合橋面年度用量發展
以下簡要介紹2024年完成的幾個鋼橋面UHPC鋪裝工程： 上海金海路改建工程2標（楊高中路~華東路東側），包含61m+121m+121m+87m大跨徑鋼箱梁段，采用了UHPC與鋼橋面形成的輕型組合橋面體系，總鋪裝面積11,854m2，鋪裝厚度80mm。該鋼箱梁為變寬結構，橋梁寬度由18m逐漸變成29m。對此，項目團隊聯合上海城建市政公司研發中心自主研發了自適應變寬整平機與覆膜機，該設備配備由15m三維激光整平機與兩側6m伸縮臂組成，可靈活調整寬度適應寬度變化橋面的UHPC鋪裝（見圖3-2）。由上海城建市政工程（集團）有限公司和上海瑞史坦環保科技有限公司施工完成。
圖 3-2：上海金海路改建工程鋼橋面UHPC鋪裝施工和智能變寬整平機 (上海城建市政提供圖片)
安康至來鳳國家高速公路奉節至巫山（渝鄂界）段白帝城長江大橋，主橋為跨徑916m鋼箱梁懸索橋，鋪裝45mm厚UHPC層，分三次施工，總面積21,808m2，廣東冠生土木工程技術股份有限公司施工完成（見圖3-3）。
湖北丹江口水都二橋全長1,342.6m，采用三跨連續鋼箱系桿拱布置。主跨680米鋼橋面段鋪設50mm厚UHPC，將鋼箱梁轉變成鋼-UHPC組合橋面，鋪裝總面積約為20,000m2，中路新材（廣州）科技有限公司施工完成。
安徽G3銅陵長江公鐵大橋全長約11.877km，跨江主橋為世界首座雙層斜拉-懸索協作體系、總長1505m大橋，采用UHPC與正交異性板鋼橋面組合橋面體系，鋪裝50mm厚UHPC，總施工面積48,160m2（見圖3-4），中鐵橋研科技有限公司施工完成。
圖 3-4：G3銅陵長江公鐵大橋鋼橋面鋪裝UHPC施工 (中鐵橋研科技提供圖片)
武宣黔江特大橋是廣西已建成的最大跨徑斜拉橋，全橋長1,339m，主橋長1,000m，主跨618m跨越黔江主航道，主跨主梁采用鋼箱梁，橋面采用鋼-STC輕型組合橋面結構，鋪裝STC (UHPC)總面積為14,133m2，由廣西路橋工程集團有限公司/中路新材施工（見圖3-5）。
圖 3-5：武宣黔江特大橋鋼橋面鋪裝UHPC施工 (廣西路橋提供圖片) 與上述鋼橋面鋪裝UHPC項目不同，全長592m的南昌洪州大橋主橋，主梁標準段采用鋼-混組合梁結構，由雙邊鋼箱梁和30cm厚混凝土-UHPC復合橋面板組成。橋面板由20cm厚預制混凝土橋面板和10cm厚UHPC現澆層復合而成。在預制混凝土橋面板安裝和之間接縫采用C50鋼纖維混凝土濕接縫連接完成后，再現澆鋪裝10cm厚的UHPC層。UHPC層通過預制混凝土板內預埋的鋼筋，與預制板形成復合橋面板一體結構。該項目現澆UHPC施工由中路新材完成（見圖3-6）。
圖 3-6：南昌洪州大橋混凝土橋面板現澆UHPC施工 (中路新材提供圖片) 橋梁構件連接和現澆UHPC結構 (包括濕接縫、橋梁拓寬拼接和墩頂負彎矩區抗裂) “調查表”收集到信息顯示，2024年UHPC用于橋梁的結構連接 (包括預制構件濕接縫連接、橋梁拓寬拼接、墩頂負彎矩區抗裂等) 的用量為1.98萬m3，與2023年基本持平。以下是部分工程案例： 湖南長沙興聯路大通道項目跨湘江主橋為主跨380m雙塔斜拉橋，主梁采用鋼梁與混凝土橋面板組合梁結構，全橋共有77個鋼梁段，812塊預制混凝土橋面板，采用UHPC濕接縫連接，縱、橫向濕接縫厚26cm、UHPC用量共計2,307m3，由中路新材（廣州）科技有限公司施工。
北京承平高速公路（北京段）改擴建工程項目包含改建2座互通立交橋，北京金隅混凝土有限公司和北京建筑材料科學研究總院完成了其中混凝土預制構件的濕接縫連接施工。
山東濟菏高速改擴建工程項目的一個立交橋需要拓寬，采用新舊橋梁 “兩側拼寬”的建設方案，在拼縫兩側各1.5m寬度范圍內澆筑10cm厚UHPC層，山東高速工程檢測有限公司施工完成。應用新型拼縫結構和UHPC的超高性能將新舊結構連成整體，優化了結構受力形式，充分保證了橋梁通行效率和行車舒適性，解決了高速公路連續梁拼寬、錯位拼寬等難點問題。
圖 3-7：尾閭主支樞紐交通檢修橋負彎矩區和UHPC橋面板現澆施工 (華新超可隆提供圖片)
江西贛江尾閭主支樞紐主體建筑物由泄水閘、船閘、魚道和連接擋水建筑物組成，其中船閘部位交通檢修橋采用鋼混連續梁橋，跨徑為54.5m+19m+54.5m。由于該橋連續梁橋左右兩跨跨度較大（54.5m），若采用普通混凝土則墩頂負彎矩區易開裂，故在墩頂38m負彎矩區采用現澆UHPC橋面板防止開裂（見圖3-7），確保橋梁結構的穩定性和耐久性。華新超可隆為該項目供應UHPC預混料。
浙江宏日泰耐克新材料科技有限公司施工了嘉興市區快速路環線工程三期的箱梁UHPC濕接縫和寧波舟山港六橫公路大橋一期工程柴橋互通主線橋墩頂負彎矩段UHPC澆筑。
廣西平容高速公路項目平南特大橋的鋼-混結合段位于中跨，起點為距離索塔中心線向中跨側12m的位置，另一側和鋼箱梁段連接。結合段組成為3.5m（混凝土箱梁段）+2m（鋼-混凝土結合段) +3m（鋼過渡段）和1m （鋼箱梁段）=9.5m。由于UHPC具有較高力學性能，介于鋼和混凝土之間，所以可較為平緩地過渡結構受力及變形，是用于鋼-混凝土結合段較為理想的材料。該橋鋼-混結合段使用高擴展度、低收縮UHPC共計551.4m3，由中交一公局土木工程建筑研究院有限公司施工（見圖3-8）。
圖 3-8：平南特大橋的鋼-混結合段 (中交一公局研究院提供圖片)
廣東佛山市南國東路延伸線工程的控制性工程是順德大橋，總長2455.14m，主橋為主跨626m的鋼混子母塔混合梁斜拉橋。該項目UHPC應用場景為鋼-混結合段，使用高擴展度、低收縮UHPC共計908.6m3，由中建西部建設建材科學研究院有限公司施工完成。
江西鷹潭余信貴大道月湖特大橋主橋為跨徑 (30+185+30)m剛性系桿拱橋（見圖3-9），采用拱梁固結體系，橋寬47m。該橋拱肋底部及拱腳區域受力極為復雜，是整座橋梁應力最為集中的部位。該項目利用UHPC高強、高韌、高耐久等特性，采用UHPC替代常規混凝土作為該結構部位的連接材料，能夠有效避免局部應力集中導致的混凝土疲勞開裂。由中交武漢港灣工程設計研究院有限公司完成UHPC施工。
圖 3-9：鷹潭余信貴大道月湖特大橋 (中交武漢港灣院提供圖片)
預制UHPC橋面板 (用于鋼-UHPC組合梁) 據不完全統計，2024年預制生產橋梁結構構件的UHPC用量達52,847m3，為2023年用量的近12倍。增長主要來源于預制組合梁UHPC橋面板、施工棧橋板、工字梁等。顯然，業主和設計對UHPC橋面板、UHPC梁橋等結構的認可度越來越高。以下是部分橋面板工程案例： 湖北枝江百里洲長江大橋全長1,549m(見圖3-10)，橋跨布置為(68m+3×72m)+890m+(300m+75m),主橋為主跨890m斜拉橋，中跨及南邊跨采用-UHPC組合梁，長1,265m。組合梁橋面板為UHPC預制板，在工廠將預制板安裝在鋼梁梁段后，澆筑縱、橫向濕接縫連接預制板形成一個整體的組合梁梁段。UHPC預制板采用自動化流水線生產，工藝過程為：UHPC攪拌，拌合物運輸機經空中軌道送至布料機，布料，平板振搗整平，覆蓋保水膜養護，待達到吊裝強度后，吊裝至蒸養池進行蒸養。該項UHPC用量（包括鋼-混結合段）總計7,666m3，由中交武漢港灣工程設計研究院有限公司負責。
圖 3-10：枝江百里洲長江大橋 (中交武漢港灣院提供圖片)
湖南湘潭市電工路工程下攝司大橋橋跨布置為(50+120+200+120+50)m的五跨飛燕式中承鋼箱提籃拱橋，總長540m。主橋采用鋼-UHPC組合雙邊箱梁，UHPC被用于預制華夫橋面板(車行道)和現澆橋面板(人行道和華夫板之間)。該橋UHPC橋面板采用華夫板結構，目的是提高橋面板剛度，解決負彎矩區易開裂的難題，使運營維護簡便，降低全壽命周期成本。全橋使用UHPC量為3,475m3，預制生產UHPC橋面板308塊，采用高溫蒸汽養護，由廣東冠生土木工程技術股份有限公司完成（見圖3-11）。  圖 3-11：UHPC華夫橋面板預制生產 (廣東冠生土木提供圖片)
湖北武漢至天門高速公路，全長91.28公里，分段建設。其中，城隍互通主線橋（跨S105省道）的上部結構采用1x50m簡支“槽型鋼箱梁+UHPC橋面板”組合梁，橋寬16.65m。UHPC橋面板厚18cm，尺寸為5.25x2.95m和5.2x2.95m，共6種類型，單幅共計42塊，由華新超可隆新型建材科技（黃石）有限公司預制生產。
在水上橋梁施工過程中，通常需要搭設臨時棧橋，作為材料、設備、人員的進出通道，目前棧橋面板均為鋼結構面板或預制鋼筋混凝土面板，鋼結構在海上易腐蝕，剛度小；而預制鋼筋混凝土面板自重大，現場濕作業工作量大，易破損，質量難以保證。采用預制UHPC橋面板鋪設施工棧橋，使得棧橋剛度高又不失輕巧，耐久且不易破損，易于拆卸、可重復使用，具有提升棧橋質量與性能、降本增效、低碳建設等多重優點。福建惠豐建筑科技有限公司為廈門第三東通道工程生產供應的UHPC棧橋面板及安裝見圖3-12。
圖 3-12：施工棧橋UHPC橋面板和安裝 (福建惠豐提供圖片)
預制UHPC梁橋 無腹筋先張預應力UHPC工字梁橋，為建造中、小跨徑公路橋提供了非常有競爭力的方案，造價與傳統混凝土梁橋持平或更低；UHPC梁重量大幅降低，運輸、吊裝等裝配化施工簡便快捷。此外，UHPC橋梁建造的碳足跡顯著降低（參見第五章）；UHPC結構部分具備免維護和超長服役壽命，可有效降低橋梁的運維費用。無腹筋UHPC工字梁橋在廣東率先發展并得到批量應用，2024年在甘肅也得到批量應用（參見第一章第3節），未來還會有較大的應用發展空間。
圖3-13顯示廣州太和倉儲項目跨流溪河灌溉渠橋架設的UHPC工字梁。橋梁與灌溉渠呈90度相交，橫向共布置12片后張預應力無腹筋UHPC工字梁，梁寬40cm、高62cm、長14m，梁間距125cm，上設18cm厚現澆混凝土板。UHPC梁采用一次性澆筑成型，待UHPC自然硬化且梁體溫度降至環境溫度后，采用高溫蒸汽養護，由中建西部建設建材科學研究院有限公司預制完成。該項目對UHPC的性能要求為：抗壓強>150MPa，抗拉強度>7.5MPa，彈性模量≥43.5GPa  圖3-13：UHPC工字梁梁橋 (中建西部研究院提供照片) 中路新材2024年在廣東完成的UHPC梁橋有：廣州市荔灣區南漖路延長線上，跨徑10m、梁高0.4m的UHPC先張法預應力π梁橋；道滘鎮瀝江圍橋重建工程的新建橋梁，跨徑為 (9m+12.5m+9m)，橋寬30m，上部結構采用預制預應力UHPC工型梁，梁高0.6m。
2、水利工程應用
抗沖磨 湖南艷洲水電站新建檢修橋的部分橋墩位于艷洲樞紐泄水閘區域，橋墩位置水流速度很大，需要進行抗沖刷設計，部分采用抗沖耐磨混凝土。其中1~7#、A1#及A2#橋墩（高程37.2m以下位置）以及橋墩承臺頂面以下0.2m內區域采用UC150抗沖磨混凝土，UHPC用量約366m3，中路新材（廣州）科技有限公司施工完成（見圖3-14）。
圖3-14：抗沖磨UHPC墩柱 (中路新材提供照片)
3、建筑應用
建筑幕墻與外立面 據不完全統計，2024年預制生產UHPC建筑外立面幕墻和墻板的總面積達到55.2萬m2，總面積比2023增加了50%。上海砼創、珠海山泰、中建產研院、建華建材、浙江寶思博、青島田弘嘉業、浙江宏日泰耐克新、江蘇蘇博特、江蘇惠全、華新超可隆、廣州雙瑜、上海義誠巨新、上海三達利、福建惠豐等企業在2024年為一批建筑項目完成了外墻板、幕墻構件的生產及安裝工作或供應UHPC預混料。以下是完成或參與單位通過 “調查表”提供的2024年完成的部分項目介紹及圖片。 圖3-15是奉化彌勒文化博物館，位于中國佛教五大名山之一——彌勒道場（寧波市雪竇山），由原中央美院、中國美院院長潘公凱大師設計。彌勒文化博物館外立面設計獨具匠心，潔白無瑕的外立面上鐫刻了兩部金色的佛教經典《金剛經》和《上生經》，經文選用《彌勒上生經》和蘇軾手抄版《金剛經》。為準確體現大師的設計意圖，浙江宏日泰耐克公司組織科研團隊開展技術攻關，向大師展示了由泰耐克白色UHPC打造，集高強、超大、超薄、多紋理、內嵌文字等復雜工藝于一體的新型幕墻產品，贏得了大師的共鳴，成為不二的選擇。博物館外立面的單曲面異形掛板共計20,611m2，由4,708塊面板組成，其中589塊為1.985mx9.5m大板塊，厚度僅30~35mm。大板色澤光亮、質地堅硬并刻有金色經文，組成經書卷軸樣式，整體猶如潔白的美玉，使整個建筑成為佛教經典。
圖3-15：奉化彌勒文化博物館 (浙江宏日泰耐克提供圖片) 圖3-16是臺灣屏東縣王船文化館，以“王船”為形，以窗口“透光”示意船艙燈光，猶如一艘文化巨輪，傳承文化展望未來。該文化館包含了展示、典藏、研究、教育等機能，“建立之目的主要為保存地方之重要民俗，促進地方觀光發展。” 該項目為五層鋼結構體系，建筑幕墻選用UHPC材料，灰白色調，沉穩大氣，無規則的圓潤波浪紋理，表達它與“海洋”的緊密聯系。UHPC板塊尺寸大，采用背負鋼架方式安裝；分縫少，使建筑外形簡潔剛毅。大小不一的墻體孔洞，白天如同“王船”的眼睛；夜晚則如同“王船”上的燈籠，溫暖而祥和。該項目由江蘇蘇博特供應UHPC預混料，由臺灣國園工程有限公司預制生產UHPC紋理幕墻板。
圖3-16：臺灣屏東縣王船文化館 (江蘇蘇博特提供圖片)
圖3-17是中聯重科全球總部大樓，總建筑面積約32.6萬m2。UHPC板主要用于總部大樓屋頂、連廊及外墻，共約23,000m2。其中，非屋頂區域標段由江蘇蘇博特供應UHPC預混料，廣州新尚藝術公司預制生產幕墻板。
圖3-18是南京聚智園單元幕墻工程，UHPC幕墻總面積63,700m2該項目單元式幕墻UHPC板塊整體生產，后在工廠組裝門窗、鋁板、打膠等，然后運送到現場進行安裝，具有施工周期短、環保節能等優點。此外，構件之間的連接采用標準化設計，提高了施工的效率和質量。白色UHPC大板塊的厚度為20mm，背負鋼架，采用噴射法成型，自然養護，由江蘇惠全新材料科技有限公司預制生產。
圖3-17：中聯重科全球總部大樓 (江蘇蘇博特提供圖片)
圖3-18：南京聚智園UHPC幕墻工程 (江蘇惠全提供圖片)
澳門銀河四期中央穹頂建筑凈高13.45m，直徑48m，由鋼結構、UHPC幕墻、垂直和天窗玻璃幕墻組成。UHPC幕墻由9層雙曲懸挑的UHPC預制板塊構件立體交錯堆疊而成，每層16個板塊共144塊構成總面積3,285m2的拱形UHPC幕墻穹頂。設計需要穹頂構件同時起到裝飾和承重作用，并具備抗臺風能力，還要滿足耐候性、抗滲性、防火及耐高溫等較高的性能要求，UHPC是滿足這些要求及制作穹頂構件的理想材料。由于構件形狀與構造復雜、板塊尺寸大（最大板塊長8.6m、寬4.1m、高1.9m、重達7.9噸、最薄處僅50mm），構件的預制生產、運輸和吊裝的難度極高。在參建單位新銀河娛樂2006有限公司、中國建筑工程（澳門）有限公司等企業的通力合作下，通過不斷地創新，順利解決了預制生產工藝和安裝過程遇到的一個個難題，成功建造完成澳門銀河四期中央穹頂建筑（見圖3-19）。設計對UHPC材料的性能要求，包括特征抗壓強度≥130MPa、軸向抗拉強度≥8.5MPa、彈性模量≥50GPa，以及法國標準的三項抗滲性與耐磨性指標要求、A1級防火要求，全部得到了滿足。該工程是一次復雜UHPC結構與裝飾造型結合的創造性實踐。
圖3-19：澳門銀河四期中央穹頂UHPC幕墻 (中建澳門公司提供圖片)
鋼筋桁架樓承板
新疆展熠科技有限公司2024年在新疆生產的鋼筋桁架樓承板總面積達88,586m2。
據不完全統計，2024年用于維修加固UHPC總量為4,687m3，是2023年用量的近5倍。以下是幾個工程案例：
橋墩加固與保護 華南大橋主橋建成至今已有20余年，期間進行了多次檢測、荷載試驗和維修加固。由于下部墩身結構開裂現象持續惡化，理論分析表明承載能力不足， 2023年8月~2024年4月對主橋2、3號墩進行了維修加固。加固方案為：2、3 墩外肢采用型鋼組合結構并外包UHPC加固，補強外肢墩柱承載力；對2、3號墩內肢采用鋼箍加固限制裂縫開展，并外包UHPC增大截面加固；對承臺采用型鋼組合結構加固并在頂面加10cm厚UHPC對混凝土適當加強，UHPC施工過程見圖3-20，由廣東冠生土木施工完成。對UHPC的性能要求為：抗壓強度≥120MPa，抗拉強度≥7MPa，彈性模量≤45GPa，28d收縮率＜250×10-6，初始坍落擴展度≥700mm。針對該項目湖南固力工程新材料公司研發的微膨脹UHPC，避免了收縮裂縫的產生，UHPC常溫無蒸養條件下養護效果良好，減少施工工序，顯著提升了薄壁墩加固品質，同時降低施工成本。
圖3-20：華南大橋主橋2、3號墩維修加固 (廣東冠生土木提供照片)
圖3-21： 杭州灣跨海大橋混凝土UHPC噴射層維修保護 (中交二航技術中心提供照片)
杭州灣跨海大橋處于風浪大、潮差高、海流急的惡劣海洋環境，橋墩濕接頭在服役15年后已出現裂縫等病害。傳統的涂層保護方式，存在干燥時間長、耐候性差等問題。經過專家評審，決定選用了噴射UHPC層維修和保護混凝土，提高結構耐久性。針對本維修工程窗口期短、材料性能要求嚴苛、施工組織難度大等特點，中交二航技術中心在初代技術的基礎上再次改進，研制出具備超長保坍、超遠距離泵送、超快硬化的噴射UHPC成套施工技術，噴射UHPC的保坍時間超4h、泵送距離超50m、凝結時間小于10min、1d抗壓強度大于80MPa，并成功應用。工藝過程為：采用預混料在攪拌站制備UHPC，用罐車經過長距離將UHPC拌合物運輸到現場，然后從橋面泵送到承臺進入噴射機進行噴射施工，采用分層噴射，單層噴射厚度為2～3cm，噴射表面雖不平整但可控制厚度均勻（見圖3-21），噴射完成后覆膜養護；1h后海水淹沒作業面，UHPC開始經受一天兩潮海水浸泡的干濕循環。
隧道加固 云南華麗高速程海湖1號隧道長約5.2km，最大埋深613m，屬特長隧道，穿越一條活動的地震斷裂帶程海——賓川斷裂帶，隧道址區巖性復雜，地質問題突出，屬典型擠壓大變形隧道。采用UHPC對于隧道混凝土二襯進行加固，克服頂拱下沉開裂，中建西部建設建材科學研究院有限公司施工。UHPC設計抗壓強度>120MPa，抗折強度>18MPa。
蓋梁補強 深圳清平高速公路北段工程金龍立交至外環高速塘背立交段，因外環高速建設時序及路網銜接等問題，已完成大部分主體樁基、墩柱、蓋梁施工后長時間停工。恢復建設，需要對其中16個預應力大懸臂蓋梁補強，采用的方案為：鑿除蓋梁頂緣后，澆筑25cm厚UHPC，中路新材（廣州）科技有限公司施工完成。
橋臺維修 山東東營疏港高速一橋梁兩側路基由于海水水位較高、邊坡防護不足且未做防水措施，路基長時間受海水浸泡，處于中濕或潮濕狀態，造成路基整體沉降，產生橋頭跳車現象。采用橋頭現澆搭板方法維修，解決跳車問題。施工使用早強UHPC澆筑搭板，達到快速通車的目的，由山東高速工程檢測有限公司施工完成。
橋梁伸縮縫安裝與快速維修 山東高速工程檢測有限公司新研發的PUC無縫伸縮技術，配套使用研發的早強UHPC材料，可2h抗壓強度達60MPa，實現快速通車的目的（見圖3-22）。
5、其他應用
公路UHPC隔離柵立柱 傳統公路隔離柵立柱一般采用C25-C30混凝土制作，橫截面為10cmx10cm或12cmx12cm，單根重量40～55kg，搬運困難，施工難度大。山西省交通科技研發有限公司/山西省交通新技術發展有限公司，采用UHPC制作立柱，通過對結構優化，在保持同等性能前提下，構件橫截面尺寸縮小至5cmx5cm，單根重量為12kg，大幅提高施工便捷性，具有顯著的經濟效益（見圖3-23）。
UHPC花架 大運河杭鋼工業舊址綜保項目在鋼廠舊址，土壤屬受污染修復區域，存在一定腐蝕性，設計采用UHPC花架、地鋪產品，利用高耐久UHPC抵抗腐蝕。同時，UHPC實現了花架纖細修長的造型，增大了人員活動空間（見圖3-24）。UHPC花架、地鋪產品由建華建材（中國）有限公司預制生產。
圖3-24： UHPC花架 (建華建材提供照片)
蓋板類與溝槽產品 因為輕質、高強、耐久，UHPC蓋板、溝槽、雨水篦子等產品在各行業受到歡迎，圖3-25和圖3-26展示部分產品。
保利長大四公司2023年建設的蓋板自動化生產線（見2023年報告），在2024年保持較高產銷量，非標尺寸蓋板和料倉隔倉板也有較多的生產與應用。
用于現有混凝土防撞護欄提升改造的預制UHPC護板（見2023年報告），浙江宏日泰耐克新材料科技有限公司2024年開始了批量生產與應用。此外，該公司還預制生產軌道交通封堵板。相較原設計產品，UHPC封堵板強度高、重量小、免維護、安裝速率高，安裝費用減少，受到業主歡迎和好評。
圖3-25：UHPC蓋板產品 (各生產企業提供照片)
圖3-26：UHPC溝槽和雨水篦子產品 (各生產企業提供照片)
耐腐蝕UHPC屋面板 垃圾焚燒發電廠垃圾池的圍護結構處于高腐蝕環境。已投產的垃圾發電廠的垃圾池彩鋼板屋面，超過五年的都出現了腐蝕穿孔，近年采用較多的鋼骨架輕型屋面板也出現了嚴重的腐蝕問題。屋面維修翻新除了停產時間成本及社會影響外，其人工費用遠大于板材成本。UHPC無疑是垃圾池屋面圍護材料的最佳選擇，因為可同時滿足高耐腐蝕和重量輕的要求。圖3-27是建華建材為湖南瀏陽生活垃圾焚燒發電項目生產安裝的UHPC屋面板。
圖3-27：UHPC輕型屋面板 (建華建材提供照片)
管廊疏散平臺UHPC支架 圖3-28是中路新材為廣州綜合管廊下倉疏散平臺預制生產的UHPC支架。傳統上疏散平臺采用鋼支架，UHPC支架的優點在于耐腐蝕、免維護，更重要的是具備良好的防火性能。這種支架還應推廣到地鐵隧道等場合的疏散平臺等，提高疏散平臺的防火安全性。
圖3-28：疏散平臺UHPC支架 (中路新材提供照片)
四、UHPC的標準化發展
1、標準發展概況 從上世紀八十年代，UHPC就開始在工業領域應用，如制造機械部件、管道耐磨內襯等。在土木工程領域推廣應用，UHPC則走過了較長的結構性能研究、工程實踐和制定標準的過程。UHPC作為性能全新的水泥基“新材料”，如何表征及測試性能、如何進行結構設計及發揮UHPC性能、如何成型施工、如何進行質量控制與驗收，等等，都需要有UHPC的“標準”來指導。1993～1996年開展的歐洲研究項目Brite/EuRam 2 “Minimal Structures Using Ultra High Strength Concrete(簡稱MINISTRUCT，使用超高強混凝土建造輕量化結構)”(丹麥、法國和西班牙企業參加)，研究的主要目的是為編制UHPC結構設計指南提供支撐，這也是UHPC標準的起始準備工作。在此基礎上，法國繼續開展了UHPC結構研究和工程實踐，在2002年發布第一個UHPC標準《UHPFRC設計施工暫行指南》。之后，多個國家開展UHPC研究與應用，并著手編制標準，2004年日本發布《超高強度纖維增強混凝土（UFC）結構設計與施工指南（草案）》。標準發布的進展情況見圖4-1。近幾年，發布和完成編制的UHPC標準明顯增多。
在國際上比較有影響力的標準是法國和瑞士標準。法國2002年率先發布UHPC暫行指南，經過10年使用、修訂，2013年成為正式指南。此后，再按照歐洲標準體系模式，修改與編制了UHPC材料、設計與施工三個標準，2016年發布UHPC材料標準NF P-470和設計標準NF P18-710；2018年發布UHPC施工標準NF P18-451。
瑞士標準SIA 2052《超高性能纖維增強水泥基復合材料——材料、設計和施工》，以1998年開始的試驗研究工作和五十多項工程實踐為基礎編制，于2016年發布，內容涵蓋UHPC材料性能、結構設計、質量保證和施工。SIA 2052標準經過幾年應用，并依據超過450個工程項目實踐積累的經驗，2023年對標準進行了修訂完善。瑞士標準是一個簡潔、易于使用的標準，也是我國編制UHPC標準重要參考和對標的標準，其修訂版有更好的可操作性。
美國在大量UHPC材料與結構性能研究、工程實踐經驗的基礎上，從2013開始組織編寫UHPC結構設計指南并補充結構試驗，2024年3月發布AASHTO （美國國家公路和運輸官員協會）指南《AASHTO LRFD Guide Specification for UHPC （UHPC結構設計指南）》。此外，AASHTO的UHPC材料標準已完成編制，預計在2025年發布。美國混凝土學會ACI的UHPC結構設計指南、 UHPC材料與施工指南正在編制中。
 圖4-1：國際國內UHPC標準化進展
各國標準采用的UHPC名稱和縮寫有所不同，差異主要在于名稱中是否包含“纖維增強”。通常意義的超高性能混凝土 (UHPC) 都采用“纖維增強增韌”，不含纖維則稱作UHPC的基體——超高強混凝土或砂漿。
— 國際通用UHPC: Ultra-High Performance Concrete（超高性能混凝土） —部分國家使用UHPFRC: Ultra-High Performance Fibre Reinforced Concrete（超高性能纖維增強混凝土） —法國BFUP: Béton Fibré Ultra-performant（超高性能纖維增強混凝土） —德國UHFB: Ultra-Hochleistungs-Faserbeton（超高性能纖維增強混凝土） —日本UFC: Ultra-High Strength Fibre Reinforced Concrete（超高強度繊維補強コンクリート，超高強纖維增強混凝土） —瑞士UHPFRC: Ultra-High Performance Fibre Reinforced cement-based Composites（超高性能纖維增強水泥基復合材料，瑞士標準重新定義“C”，代表復合材料）
2、國內標準發展動態 江蘇蘇博特公司陽知乾統計了至2024年國內外UHPC相關標準的發布與編制情況。迄今，國內已發布的標準共計31個，其中：國家標準1個，行業標準1個，地方標準14個，團體標準15個；報批、待審查和正在編制（含修訂）的標準有35個，其中：國家標準3個，行業標準4個，地方標準6個，團體標準22個。國內UHPC標準編制工作非常活躍，特別是地方標準和團體標準數量眾多，從一個側面體現了中國UHPC的細分應用發展。
在中國UHPC材料和應用技術蓬勃發展的今天，國家標準和行業標準發展明顯滯后，地方標準和團體標準支撐起了我國大部分UHPC工程應用，為UHPC技術和行業發展做出重要貢獻。我國不同行業和地區開展UHPC研究和應用的主要領域、UHPC性能水平、積累的實踐經驗不同，對UHPC的認知、形成的觀念理念會有一定差異，體現在所編制標準對UHPC材料性能要求和試驗方法等方面的差異，需要特別注意。另外，標準大量涌現，質量難免“良莠不齊”，選用標準需要特別關注標準質量，是否有充分研究和工程實踐支撐，以及是否“名不副實”。
2024年最值得關注的是兩個國家標準 (GB)：原《活性粉末混凝土》（ GB/T 31387-2015）修訂并更改名稱為《超?性能混凝?》，新制定國標《超?性能混凝?試驗?法》。這兩個UHPC材料標準之所以重要，是因為：如何科學合理地表征UHPC所擁有的力學性能和耐久性，并對性能進行合理分級要求、利用、驗收等，以及采用合適的試驗方法測試和檢驗這些性能，是編制UHPC標準材料部分要完成的任務，也是后續制定UHPC結構設計和施工標準以及各細分應用標準規程的基礎，對未來中國UHPC技術發展和行業產業發展起重要的引領作用。相信在我國大量工程實踐及積累了豐富經驗和數據的基礎上，UHPC標準編制的質量、科學性和先進性會得到大幅提升。
CCPA-UHPC分會2024年開展了國內外UHPC標準調研，撰寫《標準調研報告——各國標準對UHPC性能的要求及試驗方法》，對現有標準進行了總結和評述，作為修訂國家標準《超?性能混凝?》（GB/T 31387-2015）的參考資料。
建材行業標準(JC)《綠色建材評價超高性能混凝土及構件》正在編制中。UHPC可以顯著降低工程結構建造和修復產生的碳排放或碳足跡。如何評價UHPC的綠色屬性？如何定量化計算UHPC減碳的作用？值得研究探討，并形成共識和標準，在第五章作一些介紹討論。
由CCPA-UHPC組織編寫的CBMF/CCPA團體標準進展情況：《超?性能混凝??減?劑技術要求》即將召開審查會；《超高性能混凝土加固既有混凝土結構技術規程》正在公開征求意見；《超高性能混凝土噴射施工技術規程》、《風電塔筒用超高性能混凝土管片》和《風電塔筒用超高性能混凝土管片應用技術規程》已編制完成，即將開始公開征求意見；《超高性能混凝土幕墻工程技術規范》仍在起草完善，為保證質量該標準的編制時間有所延長，力爭2025年完成。(未完待續） |
||||||||
 |
||||||||
| 上一篇：2024年中國UHPC技術與應用發展報告（上）
下一篇：2024年中國UHPC技術與應用發展報告（下） |
