精品人妻伦一二三区免费,日韩精品人妻系列无码专区免费,日韩操,色五月婷婷黄色网站

接：2019年中國超高性能混凝土(UHPC) 技術(shù)與應(yīng)用發(fā)展報告（上）

五、中國UHPC的工程應(yīng)用與市場規(guī)模

1、中國UHPC工程應(yīng)用

以下是介紹收集到的中國UHPC工程應(yīng)用部分案例，也是一些有較大發(fā)展?jié)摿Φ膽?yīng)用。

鋼-UHPC復(fù)合橋面

鋼-UHPC復(fù)合橋面2011年首次在廣東肇慶馬房大橋應(yīng)用，截至2018年11月已在中國用于60余座鋼橋，橋面面積超過百萬平方米。下表是2011-2017年17個工程應(yīng)用案例。湖南大學(xué)邵旭東教授團隊發(fā)展的鋼-UHPC復(fù)合橋面結(jié)構(gòu)，很好地解決了困擾鋼橋的技術(shù)難題，增強了鋼橋的市場競爭力。鋼-UHPC復(fù)合橋面已進入規(guī)?；⒖沙掷m(xù)應(yīng)用階段，也是中國繼鐵路電纜溝蓋板（RPC蓋板，現(xiàn)在已停用）之后，目前UHPC使用量最大的工程應(yīng)用。

裝配式橋梁預(yù)制構(gòu)件的結(jié)構(gòu)連接

在美國和加拿大，UHPC現(xiàn)在最主要的應(yīng)用為快速橋梁施工（ABC），即用于裝配式橋梁預(yù)制構(gòu)件的濕接縫連接。采用UHPC濕接縫進行構(gòu)件之間“結(jié)構(gòu)連接”，大幅度減小接縫寬度、簡化接縫配筋、不需要鋼筋焊接，顯著減少了現(xiàn)場施工量和難度，能夠提高裝配化率、施工效率和經(jīng)濟性，更重要的是：大幅度提升了裝配結(jié)構(gòu)的性能，包括抗疲勞、抗震、抗裂性能以及耐久性，克服了傳統(tǒng)方式連接構(gòu)件“連接節(jié)點弱”的難題。

上海市政、上海城建設(shè)計院已經(jīng)在一些高架橋工程中率先設(shè)計采用預(yù)制裝配方式快速施工，并使用UHPC濕接縫連接構(gòu)件，如上海2016年建設(shè)的S3公路先期實施段高架橋部分小箱梁的縱向接縫連接（長3.1km，用預(yù)制裝配方法施工僅用了100天建成），上海嘉閩高架預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)的梁-梁之間、蓋梁-墩柱之間以及墩柱-承臺之間的接縫連結(jié)，寧波機場路南延市政道路和輕軌一體化高架箱梁縱向接縫連接（參見下圖），均為UHPC濕接縫連接。預(yù)制裝配式橋梁與UHPC濕接縫組合的技術(shù)體系，因建設(shè)速度快、橋梁性能和質(zhì)量好，預(yù)計未來會在中國獲得越來越多的應(yīng)用，同時成為UHPC應(yīng)用的重要領(lǐng)域。

鋼-UHPC組合梁的UHPC橋面板

近幾年，鋼-UHPC組合梁在中國橋梁結(jié)構(gòu)創(chuàng)新與應(yīng)用取得了重大進展。2018年建造的南通中央森林公園鋼管拱橋（寬6m、跨徑32m），采用了預(yù)制和現(xiàn)澆80mm厚UHPC橋面板；2019年正在施工建設(shè)的兩座大型橋梁工程——南京長江五橋和湖南益陽青龍洲大橋，均采用了預(yù)制UHPC橋面板，然后與鋼箱梁組成鋼-UHPC組合梁。

南京長江五橋跨越長江段長4130m，主橋為三塔雙跨組合梁斜拉橋，跨徑布置為80m+218m+ 2×600m+218m+80m。其鋼-UHPC組合梁標準節(jié)段尺寸為14.6m長、35.6m寬、3.6m高（組合梁中心線處），制造方法為（參見下圖）：預(yù)制生產(chǎn)鋼筋UHPC（含粗骨料）板，標準板尺寸為6.92m寬、11.3m長、0.17m厚；每個組合梁節(jié)段有4塊UHPC預(yù)制板，在工廠采用UHPC濕接縫相互連接、與鋼箱梁疊合連接。組合梁架設(shè)安裝后，梁段UHPC板橫向在現(xiàn)場用UHPC濕接縫連接。該工程UHPC用量為預(yù)制板（494塊）6569m3、工廠和現(xiàn)場濕接縫分別為4736m3和365m3，總用量達11670m3，是迄今世界上UHPC用量最大的橋梁工程。該項目UHPC預(yù)制板在中交二航局第四工程公司蕪湖裕溪口預(yù)制場生產(chǎn)，為此二航局新建造了適合UHPC拌制、輸送、布料、振搗和整平的設(shè)備與生產(chǎn)線（見下圖），使UHPC構(gòu)件生產(chǎn)的自動化水平、生產(chǎn)效率和質(zhì)量控制能力都提高到了新水平。

湖南益陽市青龍洲大橋是跨越資江自錨式懸索橋，跨徑布置為 60m+110m+260m+110m+60m，主梁為鋼-UHPC 輕型組合梁，梁寬 36.5m。其橋面板為鋼板條與 UHPC 矮肋板的組合結(jié)構(gòu)，頂板厚 100mm，縱肋高 120mm（含 8mm 厚鋼板條）。

混凝土橋面鋪裝

2019年完工的蘇州東環(huán)快速路跨運河橋，主橋為70m+120m+70m預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋。為了提高橋梁負彎矩區(qū)抗裂能力和耐久性，在橋墩墩頂兩側(cè)約16米范圍，原設(shè)計70mm厚C40普通混凝土鋪裝用UHPC鋪裝替代，施工見下圖。

在混凝土橋梁上采用UHPC鋪裝，具有廣泛應(yīng)用價值。瑞士洛桑理工Brühwiler教授倡導(dǎo)，并在世界范圍獲得認可和應(yīng)用的橋梁維修加固方法，是在混凝土橋面鋪設(shè)鋼筋UHPC層 —— 這是一個多重功能層：提高橋梁強度、剛度，抗裂、防水和保護普通混凝土，從而提高橋梁服役壽命。新橋使用UHPC鋪裝， UHPC層的多重功能從新橋就發(fā)揮作用，有助于提升了橋梁性能、質(zhì)量和工作壽命。

UHPC梁橋

馬來西亞發(fā)展了多種全截面UHPC梁為主梁的橋梁，有效發(fā)揮UHPC力學(xué)性能使UHPC橋造價低于其傳統(tǒng)鋼筋混凝土橋。因造價很有競爭力，馬來西亞現(xiàn)在是UHPC梁橋數(shù)量最多的國家。在其它國家如法國、美國、韓國和中國（見大事年表），也都發(fā)展和建造了UHPC梁橋，但都沒有進入實質(zhì)性推廣應(yīng)用，原因之一是初始造價高于傳統(tǒng)材料和結(jié)構(gòu)的梁橋。開展UHPC橋梁結(jié)構(gòu)創(chuàng)新，或許能改變這種狀況。

2018年中路杜拉公司建造中國首座無筋預(yù)應(yīng)力體系UHPC梁橋——廣州北環(huán)高速擴建F匝道橋。該橋有6片I型后張預(yù)應(yīng)力預(yù)制梁，梁高62cm，頂、底緣寬度40cm，腹板厚度10cm，跨徑16m。預(yù)制I梁體內(nèi)未配置縱向鋼筋及箍筋（只有后長預(yù)應(yīng)力筋）；梁頂之間設(shè)置UHPC搭板（作為永久模板），上面澆筑15cm厚C50鋼纖維混凝土橋面板，再鋪設(shè)2cm厚瀝青超薄磨耗層。據(jù)介紹，該橋預(yù)制梁采用UHPC結(jié)構(gòu)替代現(xiàn)在廣泛采用的預(yù)制小箱梁、空心板或T梁，具有預(yù)制裝配化、輕型快速化、減輕結(jié)構(gòu)自重（40%～60%）、有效減小建筑高度或提高跨越能力的優(yōu)勢，并能簡化施工工藝、提高結(jié)構(gòu)質(zhì)量，具備經(jīng)濟優(yōu)勢。

水工結(jié)構(gòu)UHPC抗沖磨層

廣東蓋特奇公司制備的低收縮抗沖磨UHPC，2018年1月和2019年5月分別在兩個水工工程用于鋪設(shè)抗沖磨功能層（厚度分別為10cm和20cm）。抗沖磨UHPC層與普通混凝土粘接良好，形成一體化結(jié)構(gòu)，都沒有出現(xiàn)開裂、脫空等現(xiàn)象。至今，兩個工程的UHPC抗沖磨層狀態(tài)良好，將成為工程應(yīng)用UHPC抗沖磨長期性能觀察的很好樣板。

如果采用全壽命周期成本進行評估，UHPC作為水利水電工程抗沖磨材料具有一定的經(jīng)濟優(yōu)勢。隨著的材料技術(shù)的發(fā)展，UHPC的制備成本會進一步降低，性能進一步提升， 有望發(fā)展成為最優(yōu)異的水工抗沖磨材料之一。

工業(yè)建筑UHPC應(yīng)用

在工業(yè)建筑領(lǐng)域，華新新材用UHPC為幾項工程提供了完美解決方案，如華新長山口垃圾預(yù)處理廠、十堰環(huán)保工廠和云陽環(huán)保工廠等工程項目，使用預(yù)制工字型UHPC預(yù)應(yīng)力梁替代鋼梁，很好解決了主梁在腐蝕性環(huán)境的防腐、耐久問題，同時具有承載能力大、自重輕、耐火、免維護使用壽命長、施工便捷、經(jīng)濟適用等優(yōu)點。這些UHPC梁，在工廠采用超可隆?預(yù)混料制備UHPC，預(yù)制生產(chǎn)，常溫養(yǎng)護，總計使用3000余噸預(yù)混料。在水泥工廠窯尾鋼煙囪防腐改造工程中，用噴射法施工UHPC保護層替代傳統(tǒng)防腐涂料，借助超可隆?早強、高強、耐腐蝕、耐久等性能，可施工快速，大幅度減小停窯損失，并且有效延長維護維修周期，降低維護成本。時間短、有效周期長等優(yōu)勢。在華新武穴環(huán)保工廠的危廢聯(lián)合儲庫，地坪使用超可隆?作為面層，既能很好抵抗鏟車、行車等機械作用的剮蹭、撞擊和摩擦，又實現(xiàn)了抗?jié)B和耐化學(xué)侵蝕的功效，且施工簡單、高效。

在工業(yè)建筑領(lǐng)域，擁有耐高溫、耐腐蝕、耐撞擊、耐磨等性能的UHPC（通用或?qū)ｉT制備），擁有較大的應(yīng)用發(fā)展空間。

建筑幕墻或外立面

2019年UHPC工程應(yīng)用的最大亮點在建筑項目，南京倍立達公司繼2018年完成中國第一個UHPC幕墻項目 

—— 深圳悅彩城展示中心，在2019年又完成多個項目（參見項目實景照片）。

——深圳悅彩城展示中心幕墻：由弧形鏤空板和弧形實心板組成，弧形鏤空板尺寸為3000×1200×30mm 、實心板尺寸3000×1200×20mm，采用UHPC預(yù)混料噴射成型。

——余杭文化藝術(shù)中心幕墻：至今中國最大的UHPC建筑應(yīng)用項目，幕墻總面積達20,000m2；UHPC板采用預(yù)混料澆筑成型。構(gòu)件板塊尺寸不一，平均超過10m2，最大板塊8m長×3m高；預(yù)制UHPC板塊生產(chǎn)速率最高達700m2/天，這可能是世界上最高的UHPC板日產(chǎn)量。

——南京中海左岸瀾庭售樓處UHPC 柱廊：室外造型柱，柱子沒有橫向分縫，UHPC構(gòu)件單體高8米、寬4米，為一整件預(yù)制構(gòu)件，把柱子的挺拔與頂天立地的氣勢完美表現(xiàn)出來。UHPC構(gòu)件采用預(yù)混料噴射法一次成型，噴射工藝控制板塊厚度，平均厚度僅為25mm。UHPC構(gòu)件為帶背附鋼架的大板構(gòu)造，通過螺栓柔性連接，避免出現(xiàn)溫度應(yīng)力及干縮應(yīng)力造成的裂紋。項目采用裝配式的干掛安裝方法，實現(xiàn)了三維可調(diào)，從而保證安裝的精度。

——上海音樂學(xué)院歌劇院幕墻：造型裝飾幕墻采用UHPC預(yù)混料澆筑成型，常溫養(yǎng)護16~18h后脫模。UHPC材料攪拌完成后，具有優(yōu)異的工作性能，澆筑在模具中能夠完整表現(xiàn)模具造型，同時自流平材料也大大節(jié)省人工，操作簡便。

——溫州甌江路景觀項目外立面：復(fù)雜構(gòu)造3D鏤空幕墻，采用UHPC預(yù)混料澆筑成型。

砼創(chuàng)(上海)新材料科技股份有限公司2019年承擔(dān)和完成了寧波市奉化區(qū)未來城科普中心項目建筑外立面UHPC板預(yù)制和安裝工程（參見項目實景照片）。

預(yù)制裝配式建筑的構(gòu)件連接

在首屆CCPA-UHPC論壇清華大學(xué)樊健生教授的報告中，統(tǒng)計分析與UHPC相關(guān)的國家自然科學(xué)基金項目（2013～2017）和中文期刊發(fā)表的論文（2014～2018），發(fā)現(xiàn)中國UHPC應(yīng)用研究熱點在橋梁上。他介紹，他們團隊研究用低收縮高延性水泥基復(fù)合材料（LSECC）連接裝配式建筑構(gòu)件，試驗證明可提升節(jié)點域的抗震性能（達到現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的抗震水平），并降低裝配建筑的節(jié)點施工難度。他建議擴展UHPC應(yīng)用研究的領(lǐng)域，發(fā)揮UHPC材料特長，例如用UHPC連接預(yù)制混凝土構(gòu)件，可以形成“強節(jié)點、弱構(gòu)件”，提高結(jié)構(gòu)抗震性能。

上海建工二建集團裝配創(chuàng)新研究所已經(jīng)開展了相關(guān)試驗研究和工程實踐。針對 UHPC與鋼筋粘結(jié)性能，UHPC濕接縫連接梁（梁-梁節(jié)點）受彎性能、柱（柱-柱節(jié)點）抗震性能以及梁-柱節(jié)點抗震性能等進行了大量基礎(chǔ)試驗，提出和建立起基于UHPC濕接縫連接的新型預(yù)制裝配式框架體系PCUS，經(jīng)過1 : 1足尺模型載荷試驗驗證，結(jié)構(gòu)性能達到全現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)水平，且節(jié)點連接的施工效率提高、成本降低（與套筒灌漿連接對比）。PCUS體系已成功應(yīng)用于海鈅瀜庭商品房項目、上海白龍港污水處理廠改造等多個項目。

采用UHPC濕接縫連接預(yù)制裝配式建筑、橋梁或其它結(jié)構(gòu)的PC構(gòu)件，能夠提高節(jié)點連接的質(zhì)量、性能和可靠性，實現(xiàn)“強節(jié)點、弱構(gòu)件”的裝配結(jié)構(gòu)，并降低現(xiàn)場施工難度和成本，具備技術(shù)、經(jīng)濟兩方面優(yōu)勢，是UHPC最具發(fā)展?jié)摿Φ膽?yīng)用之一。

2、中國如今的UHPC市場規(guī)模

從CCPA-UHPC分會會員提供的部分項目與用量信息，保守估計2019年中國UHPC用量超過3萬立方米，使用了逾6.5萬噸UHPC預(yù)混料。在上述各種應(yīng)用中，橋梁應(yīng)用占據(jù)了絕大多數(shù)。

六、未來發(fā)展建議

UHPC在不同國家經(jīng)歷了四十年、三十年或二十年技術(shù)發(fā)展和推廣應(yīng)用后，由于國情和需求差異，UHPC應(yīng)用的進展有較大差異，其中的成功應(yīng)用值得我們學(xué)習(xí)借鑒。丹麥UHPC的規(guī)模化應(yīng)用主要在建筑領(lǐng)域，包括預(yù)制UHPC樓梯、陽臺、幕墻、預(yù)制構(gòu)件濕接縫連接；此外，在風(fēng)電鋼塔筒的灌縫連接方面，丹麥產(chǎn)品性能和應(yīng)用技術(shù)也居于世界領(lǐng)先地位。法國UHPC研發(fā)與應(yīng)用涉及領(lǐng)域較多，包括多種結(jié)構(gòu)形式公路橋、建筑構(gòu)件和幕墻、工業(yè)建筑、維修加固、水利工程抗沖磨等，形成的UHPC產(chǎn)業(yè)規(guī)模最大，如今支撐UHPC產(chǎn)業(yè)的主要是建筑應(yīng)用，包括大型建筑項目如體育場、高鐵站等一些創(chuàng)新結(jié)構(gòu)與幕墻建筑；橋梁翻新、維修加固可能會成為另一支撐性應(yīng)用。韓國在橋梁和建筑都有一些創(chuàng)新性應(yīng)用；馬來西亞、美國和加拿大的研究應(yīng)用主要在橋梁方面。

中國經(jīng)歷二十年的研究應(yīng)用，UHPC在鋼橋面鋪裝、鋼-UHPC組合橋梁的應(yīng)用規(guī)模已經(jīng)走在了世界前列；UHPC在裝配式橋梁和建筑構(gòu)件的結(jié)構(gòu)連接應(yīng)用已經(jīng)開始，且橋梁結(jié)構(gòu)連接在UHPC應(yīng)用體量的占比較大，預(yù)期待技術(shù)體系建立完善后，會進入可持續(xù)規(guī)模化應(yīng)用。我們還擁有許多UHPC技術(shù)與應(yīng)用發(fā)展空間，建議重點在以下方面開展工作：

1、裝配式建筑

中國正在大力推進建筑產(chǎn)業(yè)化、裝配化，UHPC除用于濕接縫結(jié)構(gòu)連接具有技術(shù)和經(jīng)濟優(yōu)勢外，使用UHPC生產(chǎn)部分構(gòu)件如樓梯、陽臺、輕質(zhì)“三明治”保溫墻板，設(shè)計應(yīng)用合理，也可以從減小構(gòu)件重量、減小建筑整體自重、降低運輸?shù)跹b安裝施工成本等方面獲得經(jīng)濟性，并提升裝配式建筑質(zhì)量。這類構(gòu)件與裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑結(jié)合應(yīng)用，可形成相互補充的裝配建筑體系。在這方面，丹麥取得非常好的應(yīng)用效果，我們也應(yīng)該在裝配式建筑領(lǐng)域發(fā)展相應(yīng)設(shè)計、預(yù)制生產(chǎn)、結(jié)構(gòu)連接、安裝以及相應(yīng)標準規(guī)范等構(gòu)成的技術(shù)體系。

2、結(jié)構(gòu)維修加固

瑞士UHPC應(yīng)用的主要領(lǐng)域為維修加固，已經(jīng)成為最具市場競爭力的橋梁維修加固技術(shù)體系，其技術(shù)經(jīng)濟優(yōu)勢也在世界范圍獲得驗證、認可和應(yīng)用。世界許多國家包括中國都面臨大量橋梁老化問題，需要維修加固或更換，日本如今就著力發(fā)展UHPC橋梁維修加固技術(shù)。

中國已經(jīng)開展了UHPC維修加固研究和應(yīng)用，也有了相關(guān)地方標準（如陜西省地方標準SDBXM39-2019），公路學(xué)會標準正在編制，但還集中在混凝土橋梁方面。還有大量老化的碼頭、隧道、水利水電、建筑等混凝土結(jié)構(gòu)，同樣面臨老化、存在結(jié)構(gòu)缺陷以及不能滿足現(xiàn)在對結(jié)構(gòu)承載能力或抗震性要求等各種各樣的問題。UHPC維修加固技術(shù)與方法具有技術(shù)和經(jīng)濟優(yōu)勢，還會在更多工程領(lǐng)域和更大范圍獲得應(yīng)用，有很大市場發(fā)展空間。在該領(lǐng)域，未來創(chuàng)新發(fā)展的內(nèi)容包括，適應(yīng)不同場合、不同結(jié)構(gòu)多樣化的UHPC成型施工方法，快速維修加固材料和施工技術(shù)，等等。

美國正在開展針對鋼橋梁的UHPC維修加固研究，取得了滿意的試驗研究結(jié)果。應(yīng)用UHPC進行鋼結(jié)構(gòu)的維修加固和保護，也值得關(guān)注和發(fā)展相應(yīng)技術(shù)。

3、創(chuàng)新建筑與結(jié)構(gòu)

法國在建筑和結(jié)構(gòu)創(chuàng)新方面走在世界前列，重要的原因是建筑師、結(jié)構(gòu)工程師較早參與到UHPC創(chuàng)新和應(yīng)用的行列中。我國擁有數(shù)量眾多的建筑師和結(jié)構(gòu)設(shè)計師，如果他們中更多人了解UHPC、參與到UHPC建筑設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計中來，會打開一個很大創(chuàng)新發(fā)展空間。為此，需要更多開展UHPC知識普及、標準規(guī)范宣傳等活動。

從2019年初開始，CCPA-UHPC分會與預(yù)拌混凝土分會合作建立了微信公眾號“混凝土和UHPC”。通過公眾號向社會大眾推廣宣傳UHPC基礎(chǔ)知識、相關(guān)技術(shù)、產(chǎn)品和工程應(yīng)用。歡迎有更多人來利用這個平臺，投稿介紹自己或所見所聞的UHPC相關(guān)技術(shù)和應(yīng)用，加入UHPC推廣宣傳活動，共同推動UHPC在中國的發(fā)展進步。

UHPC為水泥制品、工程結(jié)構(gòu)的性能改善和壽命提升、為創(chuàng)造開發(fā)新產(chǎn)品和新結(jié)構(gòu)、為工程結(jié)構(gòu)連接以及維修加固等提供了性能更好的材料，在更高層次上滿足我們對產(chǎn)品、對結(jié)構(gòu)、對工程的需求，如輕質(zhì)高強、高耐久或長壽命、免維護、美觀、防火、綠色低碳、低資源消耗等等，對推動行業(yè)向高質(zhì)量、環(huán)境生態(tài)友好方向發(fā)展，對水泥制品和工程結(jié)構(gòu)升級換代具有重要意義。

我們正走在UHPC成長的路上，把UHPC發(fā)展好并在合適的地方用好，我們需要扎扎實實建立起科學(xué)先進的UHPC技術(shù)體系，包括材料制備、材料性能與試驗、結(jié)構(gòu)設(shè)計與優(yōu)化、成型施工、質(zhì)量控制與驗收以及標準規(guī)范體系；需要研究發(fā)展適合不同類型工程應(yīng)用、施工特點和需求的UHPC材料；需要讓建筑師、結(jié)構(gòu)設(shè)計師、水泥基材料產(chǎn)品企業(yè)、工程業(yè)主了解UHPC并參與開發(fā)UHPC應(yīng)用；需要在模型制造、現(xiàn)場生產(chǎn)澆筑裝備、成型養(yǎng)護施工工藝等各方面提升技術(shù)和技藝水平等。匯集起眾人的智慧、技能和努力，推動UHPC的創(chuàng)新與技術(shù)進步，將使中國成為UHPC發(fā)展的新引擎，并有所成就。