超高性能混凝土國(guó)內(nèi)研究及應(yīng)用現(xiàn)狀

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1、國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀

1993年，我國(guó)國(guó)家自然科學(xué)基金八五重點(diǎn)項(xiàng)目“高強(qiáng)與高性能混凝土的結(jié)構(gòu)與力學(xué)性態(tài)研究”正式啟動(dòng)，共投入經(jīng)費(fèi)110萬(wàn)元，分別由清華大學(xué)、鐵道科學(xué)研究院、中國(guó)建筑材料研究院和重慶建筑大學(xué)共同承擔(dān)。其中，由蒲心誠(chéng)教授負(fù)責(zé)的90MPa-110MPa高性能混凝土研制工作，經(jīng)過(guò)多年的研究，研究成功強(qiáng)度等級(jí)最高達(dá)150MPa的超高強(qiáng)高性能混凝土，研究表明，其流動(dòng)性良好、耐久性?xún)?yōu)異，通過(guò)收縮補(bǔ)償，其體積穩(wěn)定性也很高。

對(duì)于國(guó)際上近年來(lái)出現(xiàn)的RPC，清華大學(xué)最早開(kāi)始研究，隨后湖南大學(xué)、北京交通大學(xué)、東南大學(xué)、中南大學(xué)等單位也對(duì)RPC的配合比、成型工藝進(jìn)行了系統(tǒng)研究。北京交通大學(xué)自1999年以來(lái)，對(duì)在常規(guī)的攪拌工藝條件下礦物摻合料、纖維品種與摻量、養(yǎng)護(hù)制度等問(wèn)題進(jìn)行了大量的試驗(yàn)研究。在材料研究的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了鐵路橋梁中常用的T梁、箱梁、槽梁、無(wú)配筋RPC200空心板，并將RPC制品應(yīng)用于實(shí)際工程中；重慶大學(xué)蒲心誠(chéng)教授曾用堿礦渣混凝土技術(shù)制成了28d抗壓強(qiáng)度為100MPa，110MPa，120MPa的UHPC，一年后強(qiáng)度增至132MPa；而湖南大學(xué)通過(guò)摻硅灰、高效減水劑和鋼纖維并加熱養(yǎng)護(hù)的技術(shù)途徑配制了抗壓強(qiáng)度高達(dá)298.6MPa的超高強(qiáng)鋼纖維混凝土，這是目前我國(guó)超高強(qiáng)混凝土研究的最高強(qiáng)度記錄。

2、國(guó)內(nèi)應(yīng)用現(xiàn)狀

我國(guó)從1992年開(kāi)始引進(jìn)UHPC這一概念，在研究中己取得突破性進(jìn)展。近十年來(lái)，UHPC己在很多工程中得以成功應(yīng)用，例如北京首都國(guó)際機(jī)場(chǎng)、中華世紀(jì)壇、上海南浦大橋、金茂大廈等，并將在今后逐漸代替一百多年來(lái)普通混凝土在絕大多數(shù)工程中的使用。以下為UHPC在國(guó)內(nèi)應(yīng)用的部分經(jīng)典實(shí)例。

石景山轉(zhuǎn)體斜拉橋隔離帶

北京市五環(huán)路石景山轉(zhuǎn)體斜拉橋隔離帶，采用了形狀尺寸為2000mmxl200mmx60mm的無(wú)配筋RPC空心板，板內(nèi)有直徑為40mm的圓孔可切、可鋸。材料抗壓強(qiáng)度140MPa、抗折強(qiáng)度14MPa。

青藏鐵路

我國(guó)的青藏鐵路多年凍土區(qū)橋梁上也已采用了RPC材料開(kāi)發(fā)出的新型人行道體系，采用抗壓強(qiáng)度140MPa、抗折強(qiáng)度16MPa，抗凍融800次無(wú)質(zhì)量損失，14d碳化深度為0的超高強(qiáng)度、超高耐久性RPC材料，較傳統(tǒng)的人行道體系具有耐久性高、自重輕等特點(diǎn)。