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三、UHPC的工程应用
1、梁桥应用 钢-UHPC复合桥面 “调查表”收集到信息显示，钢-UHPC复合桥面2024年完成铺装施工面积超过37.7万m2，UHPC用量2.1万m3，桥梁数量达78座。过去的四年，钢-UHPC轻型复合桥面在中国每年的用量都有三十多万平米（见图3-1），是UHPC持续稳定的应用。在2024年，参与钢桥面UHPC铺装施工和UHPC预混料供应的企业包括：上海瑞史坦、保利长大四公司、山东高速工程检测、河北定强、江西建材院/晶磊工程、武汉源锦、上海城建市政、中铁桥研科技、广西路桥、浙江固路交通、广东冠生土木、中交武汉港湾院、中路新材、上海复培、华新超可隆等。其中，中路新材施工完成的铺装总面积达88,766m2，中铁桥研科技和广东冠生土木分别施工完成了64,106m2和54,851m2，这前三个公司铺装施工合计面积占总面积的55%。
图 3-1：中国钢-UHPC复合桥面年度用量发展
以下简要介绍2024年完成的几个钢桥面UHPC铺装工程： 上海金海路改建工程2标（杨高中路~华东路东侧），包含61m+121m+121m+87m大跨径钢箱梁段，采用了UHPC与钢桥面形成的轻型组合桥面体系，总铺装面积11,854m2，铺装厚度80mm。该钢箱梁为变宽结构，桥梁宽度由18m逐渐变成29m。对此，项目团队联合上海城建市政公司研发中心自主研发了自适应变宽整平机与覆膜机，该设备配备由15m三维激光整平机与两侧6m伸缩臂组成，可灵活调整宽度适应宽度变化桥面的UHPC铺装（见图3-2）。由上海城建市政工程（集团）有限公司和上海瑞史坦环保科技有限公司施工完成。
图 3-2：上海金海路改建工程钢桥面UHPC铺装施工和智能变宽整平机 (上海城建市政提供图片)
安康至来凤国家高速公路奉节至巫山（渝鄂界）段白帝城长江大桥，主桥为跨径916m钢箱梁悬索桥，铺装45mm厚UHPC层，分三次施工，总面积21,808m2，广东冠生土木工程技术股份有限公司施工完成（见图3-3）。
湖北丹江口水都二桥全长1,342.6m，采用三跨连续钢箱系杆拱布置。主跨680米钢桥面段铺设50mm厚UHPC，将钢箱梁转变成钢-UHPC组合桥面，铺装总面积约为20,000m2，中路新材（广州）科技有限公司施工完成。
安徽G3铜陵长江公铁大桥全长约11.877km，跨江主桥为世界首座双层斜拉-悬索协作体系、总长1505m大桥，采用UHPC与正交异性板钢桥面组合桥面体系，铺装50mm厚UHPC，总施工面积48,160m2（见图3-4），中铁桥研科技有限公司施工完成。
图 3-4：G3铜陵长江公铁大桥钢桥面铺装UHPC施工 (中铁桥研科技提供图片)
武宣黔江特大桥是广西已建成的最大跨径斜拉桥，全桥长1,339m，主桥长1,000m，主跨618m跨越黔江主航道，主跨主梁采用钢箱梁，桥面采用钢-STC轻型组合桥面结构，铺装STC (UHPC)总面积为14,133m2，由广西路桥工程集团有限公司/中路新材施工（见图3-5）。
图 3-5：武宣黔江特大桥钢桥面铺装UHPC施工 (广西路桥提供图片) 与上述钢桥面铺装UHPC项目不同，全长592m的南昌洪州大桥主桥，主梁标准段采用钢-混组合梁结构，由双边钢箱梁和30cm厚混凝土-UHPC复合桥面板组成。桥面板由20cm厚预制混凝土桥面板和10cm厚UHPC现浇层复合而成。在预制混凝土桥面板安装和之间接缝采用C50钢纤维混凝土湿接缝连接完成后，再现浇铺装10cm厚的UHPC层。UHPC层通过预制混凝土板内预埋的钢筋，与预制板形成复合桥面板一体结构。该项目现浇UHPC施工由中路新材完成（见图3-6）。
图 3-6：南昌洪州大桥混凝土桥面板现浇UHPC施工 (中路新材提供图片) 桥梁构件连接和现浇UHPC结构 (包括湿接缝、桥梁拓宽拼接和墩顶负弯矩区抗裂) “调查表”收集到信息显示，2024年UHPC用于桥梁的结构连接 (包括预制构件湿接缝连接、桥梁拓宽拼接、墩顶负弯矩区抗裂等) 的用量为1.98万m3，与2023年基本持平。以下是部分工程案例： 湖南长沙兴联路大通道项目跨湘江主桥为主跨380m双塔斜拉桥，主梁采用钢梁与混凝土桥面板组合梁结构，全桥共有77个钢梁段，812块预制混凝土桥面板，采用UHPC湿接缝连接，纵、横向湿接缝厚26cm、UHPC用量共计2,307m3，由中路新材（广州）科技有限公司施工。
北京承平高速公路（北京段）改扩建工程项目包含改建2座互通立交桥，北京金隅混凝土有限公司和北京建筑材料科学研究总院完成了其中混凝土预制构件的湿接缝连接施工。
山东济菏高速改扩建工程项目的一个立交桥需要拓宽，采用新旧桥梁 “两侧拼宽”的建设方案，在拼缝两侧各1.5m宽度范围内浇筑10cm厚UHPC层，山东高速工程检测有限公司施工完成。应用新型拼缝结构和UHPC的超高性能将新旧结构连成整体，优化了结构受力形式，充分保证了桥梁通行效率和行车舒适性，解决了高速公路连续梁拼宽、错位拼宽等难点问题。
图 3-7：尾闾主支枢纽交通检修桥负弯矩区和UHPC桥面板现浇施工 (华新超可隆提供图片)
江西赣江尾闾主支枢纽主体建筑物由泄水闸、船闸、鱼道和连接挡水建筑物组成，其中船闸部位交通检修桥采用钢混连续梁桥，跨径为54.5m+19m+54.5m。由于该桥连续梁桥左右两跨跨度较大（54.5m），若采用普通混凝土则墩顶负弯矩区易开裂，故在墩顶38m负弯矩区采用现浇UHPC桥面板防止开裂（见图3-7），确保桥梁结构的稳定性和耐久性。华新超可隆为该项目供应UHPC预混料。
浙江宏日泰耐克新材料科技有限公司施工了嘉兴市区快速路环线工程三期的箱梁UHPC湿接缝和宁波舟山港六横公路大桥一期工程柴桥互通主线桥墩顶负弯矩段UHPC浇筑。
广西平容高速公路项目平南特大桥的钢-混结合段位于中跨，起点为距离索塔中心线向中跨侧12m的位置，另一侧和钢箱梁段连接。结合段组成为3.5m（混凝土箱梁段）+2m（钢-混凝土结合段) +3m（钢过渡段）和1m （钢箱梁段）=9.5m。由于UHPC具有较高力学性能，介于钢和混凝土之间，所以可较为平缓地过渡结构受力及变形，是用于钢-混凝土结合段较为理想的材料。该桥钢-混结合段使用高扩展度、低收缩UHPC共计551.4m3，由中交一公局土木工程建筑研究院有限公司施工（见图3-8）。
图 3-8：平南特大桥的钢-混结合段 (中交一公局研究院提供图片)
广东佛山市南国东路延伸线工程的控制性工程是顺德大桥，总长2455.14m，主桥为主跨626m的钢混子母塔混合梁斜拉桥。该项目UHPC应用场景为钢-混结合段，使用高扩展度、低收缩UHPC共计908.6m3，由中建西部建设建材科学研究院有限公司施工完成。
江西鹰潭余信贵大道月湖特大桥主桥为跨径 (30+185+30)m刚性系杆拱桥（见图3-9），采用拱梁固结体系，桥宽47m。该桥拱肋底部及拱脚区域受力极为复杂，是整座桥梁应力最为集中的部位。该项目利用UHPC高强、高韧、高耐久等特性，采用UHPC替代常规混凝土作为该结构部位的连接材料，能够有效避免局部应力集中导致的混凝土疲劳开裂。由中交武汉港湾工程设计研究院有限公司完成UHPC施工。
图 3-9：鹰潭余信贵大道月湖特大桥 (中交武汉港湾院提供图片)
预制UHPC桥面板 (用于钢-UHPC组合梁) 据不完全统计，2024年预制生产桥梁结构构件的UHPC用量达52,847m3，为2023年用量的近12倍。增长主要来源于预制组合梁UHPC桥面板、施工栈桥板、工字梁等。显然，业主和设计对UHPC桥面板、UHPC梁桥等结构的认可度越来越高。以下是部分桥面板工程案例： 湖北枝江百里洲长江大桥全长1,549m(见图3-10)，桥跨布置为(68m+3×72m)+890m+(300m+75m),主桥为主跨890m斜拉桥，中跨及南边跨采用-UHPC组合梁，长1,265m。组合梁桥面板为UHPC预制板，在工厂将预制板安装在钢梁梁段后，浇筑纵、横向湿接缝连接预制板形成一个整体的组合梁梁段。UHPC预制板采用自动化流水线生产，工艺过程为：UHPC搅拌，拌合物运输机经空中轨道送至布料机，布料，平板振捣整平，覆盖保水膜养护，待达到吊装强度后，吊装至蒸养池进行蒸养。该项UHPC用量（包括钢-混结合段）总计7,666m3，由中交武汉港湾工程设计研究院有限公司负责。
图 3-10：枝江百里洲长江大桥 (中交武汉港湾院提供图片)
湖南湘潭市电工路工程下摄司大桥桥跨布置为(50+120+200+120+50)m的五跨飞燕式中承钢箱提篮拱桥，总长540m。主桥采用钢-UHPC组合双边箱梁，UHPC被用于预制华夫桥面板(车行道)和现浇桥面板(人行道和华夫板之间)。该桥UHPC桥面板采用华夫板结构，目的是提高桥面板刚度，解决负弯矩区易开裂的难题，使运营维护简便，降低全寿命周期成本。全桥使用UHPC量为3,475m3，预制生产UHPC桥面板308块，采用高温蒸汽养护，由广东冠生土木工程技术股份有限公司完成（见图3-11）。  图 3-11：UHPC华夫桥面板预制生产 (广东冠生土木提供图片)
湖北武汉至天门高速公路，全长91.28公里，分段建设。其中，城隍互通主线桥（跨S105省道）的上部结构采用1x50m简支“槽型钢箱梁+UHPC桥面板”组合梁，桥宽16.65m。UHPC桥面板厚18cm，尺寸为5.25x2.95m和5.2x2.95m，共6种类型，单幅共计42块，由华新超可隆新型建材科技（黄石）有限公司预制生产。
在水上桥梁施工过程中，通常需要搭设临时栈桥，作为材料、设备、人员的进出通道，目前栈桥面板均为钢结构面板或预制钢筋混凝土面板，钢结构在海上易腐蚀，刚度小；而预制钢筋混凝土面板自重大，现场湿作业工作量大，易破损，质量难以保证。采用预制UHPC桥面板铺设施工栈桥，使得栈桥刚度高又不失轻巧，耐久且不易破损，易于拆卸、可重复使用，具有提升栈桥质量与性能、降本增效、低碳建设等多重优点。福建惠丰建筑科技有限公司为厦门第三东通道工程生产供应的UHPC栈桥面板及安装见图3-12。
图 3-12：施工栈桥UHPC桥面板和安装 (福建惠丰提供图片)
预制UHPC梁桥 无腹筋先张预应力UHPC工字梁桥，为建造中、小跨径公路桥提供了非常有竞争力的方案，造价与传统混凝土梁桥持平或更低；UHPC梁重量大幅降低，运输、吊装等装配化施工简便快捷。此外，UHPC桥梁建造的碳足迹显著降低（参见第五章）；UHPC结构部分具备免维护和超长服役寿命，可有效降低桥梁的运维费用。无腹筋UHPC工字梁桥在广东率先发展并得到批量应用，2024年在甘肃也得到批量应用（参见第一章第3节），未来还会有较大的应用发展空间。
图3-13显示广州太和仓储项目跨流溪河灌溉渠桥架设的UHPC工字梁。桥梁与灌溉渠呈90度相交，横向共布置12片后张预应力无腹筋UHPC工字梁，梁宽40cm、高62cm、长14m，梁间距125cm，上设18cm厚现浇混凝土板。UHPC梁采用一次性浇筑成型，待UHPC自然硬化且梁体温度降至环境温度后，采用高温蒸汽养护，由中建西部建设建材科学研究院有限公司预制完成。该项目对UHPC的性能要求为：抗压强>150MPa，抗拉强度>7.5MPa，弹性模量≥43.5GPa  图3-13：UHPC工字梁梁桥 (中建西部研究院提供照片) 中路新材2024年在广东完成的UHPC梁桥有：广州市荔湾区南漖路延长线上，跨径10m、梁高0.4m的UHPC先张法预应力π梁桥；道滘镇沥江围桥重建工程的新建桥梁，跨径为 (9m+12.5m+9m)，桥宽30m，上部结构采用预制预应力UHPC工型梁，梁高0.6m。
2、水利工程应用
抗冲磨 湖南艳洲水电站新建检修桥的部分桥墩位于艳洲枢纽泄水闸区域，桥墩位置水流速度很大，需要进行抗冲刷设计，部分采用抗冲耐磨混凝土。其中1~7#、A1#及A2#桥墩（高程37.2m以下位置）以及桥墩承台顶面以下0.2m内区域采用UC150抗冲磨混凝土，UHPC用量约366m3，中路新材（广州）科技有限公司施工完成（见图3-14）。
图3-14：抗冲磨UHPC墩柱 (中路新材提供照片)
3、建筑应用
建筑幕墙与外立面 据不完全统计，2024年预制生产UHPC建筑外立面幕墙和墙板的总面积达到55.2万m2，总面积比2023增加了50%。上海砼创、珠海山泰、中建产研院、建华建材、浙江宝思博、青岛田弘嘉业、浙江宏日泰耐克新、江苏苏博特、江苏惠全、华新超可隆、广州双瑜、上海义诚巨新、上海三达利、福建惠丰等企业在2024年为一批建筑项目完成了外墙板、幕墙构件的生产及安装工作或供应UHPC预混料。以下是完成或参与单位通过 “调查表”提供的2024年完成的部分项目介绍及图片。 图3-15是奉化弥勒文化博物馆，位于中国佛教五大名山之一——弥勒道场（宁波市雪窦山），由原中央美院、中国美院院长潘公凯大师设计。弥勒文化博物馆外立面设计独具匠心，洁白无瑕的外立面上镌刻了两部金色的佛教经典《金刚经》和《上生经》，经文选用《弥勒上生经》和苏轼手抄版《金刚经》。为准确体现大师的设计意图，浙江宏日泰耐克公司组织科研团队开展技术攻关，向大师展示了由泰耐克白色UHPC打造，集高强、超大、超薄、多纹理、内嵌文字等复杂工艺于一体的新型幕墙产品，赢得了大师的共鸣，成为不二的选择。博物馆外立面的单曲面异形挂板共计20,611m2，由4,708块面板组成，其中589块为1.985mx9.5m大板块，厚度仅30~35mm。大板色泽光亮、质地坚硬并刻有金色经文，组成经书卷轴样式，整体犹如洁白的美玉，使整个建筑成为佛教经典。
图3-15：奉化弥勒文化博物馆 (浙江宏日泰耐克提供图片) 图3-16是台湾屏东县王船文化馆，以“王船”为形，以窗口“透光”示意船舱灯光，犹如一艘文化巨轮，传承文化展望未来。该文化馆包含了展示、典藏、研究、教育等机能，“建立之目的主要为保存地方之重要民俗，促进地方观光发展。” 该项目为五层钢结构体系，建筑幕墙选用UHPC材料，灰白色调，沉稳大气，无规则的圆润波浪纹理，表达它与“海洋”的紧密联系。UHPC板块尺寸大，采用背负钢架方式安装；分缝少，使建筑外形简洁刚毅。大小不一的墙体孔洞，白天如同“王船”的眼睛；夜晚则如同“王船”上的灯笼，温暖而祥和。该项目由江苏苏博特供应UHPC预混料，由台湾国园工程有限公司预制生产UHPC纹理幕墙板。
图3-16：台湾屏东县王船文化馆 (江苏苏博特提供图片)
图3-17是中联重科全球总部大楼，总建筑面积约32.6万m2。UHPC板主要用于总部大楼屋顶、连廊及外墙，共约23,000m2。其中，非屋顶区域标段由江苏苏博特供应UHPC预混料，广州新尚艺术公司预制生产幕墙板。
图3-18是南京聚智园单元幕墙工程，UHPC幕墙总面积63,700m2该项目单元式幕墙UHPC板块整体生产，后在工厂组装门窗、铝板、打胶等，然后运送到现场进行安装，具有施工周期短、环保节能等优点。此外，构件之间的连接采用标准化设计，提高了施工的效率和质量。白色UHPC大板块的厚度为20mm，背负钢架，采用喷射法成型，自然养护，由江苏惠全新材料科技有限公司预制生产。
图3-17：中联重科全球总部大楼 (江苏苏博特提供图片)
图3-18：南京聚智园UHPC幕墙工程 (江苏惠全提供图片)
澳门银河四期中央穹顶建筑净高13.45m，直径48m，由钢结构、UHPC幕墙、垂直和天窗玻璃幕墙组成。UHPC幕墙由9层双曲悬挑的UHPC预制板块构件立体交错堆叠而成，每层16个板块共144块构成总面积3,285m2的拱形UHPC幕墙穹顶。设计需要穹顶构件同时起到装饰和承重作用，并具备抗台风能力，还要满足耐候性、抗渗性、防火及耐高温等较高的性能要求，UHPC是满足这些要求及制作穹顶构件的理想材料。由于构件形状与构造复杂、板块尺寸大（最大板块长8.6m、宽4.1m、高1.9m、重达7.9吨、最薄处仅50mm），构件的预制生产、运输和吊装的难度极高。在参建单位新银河娱乐2006有限公司、中国建筑工程（澳门）有限公司等企业的通力合作下，通过不断地创新，顺利解决了预制生产工艺和安装过程遇到的一个个难题，成功建造完成澳门银河四期中央穹顶建筑（见图3-19）。设计对UHPC材料的性能要求，包括特征抗压强度≥130MPa、轴向抗拉强度≥8.5MPa、弹性模量≥50GPa，以及法国标准的三项抗渗性与耐磨性指标要求、A1级防火要求，全部得到了满足。该工程是一次复杂UHPC结构与装饰造型结合的创造性实践。
图3-19：澳门银河四期中央穹顶UHPC幕墙 (中建澳门公司提供图片)
钢筋桁架楼承板
新疆展熠科技有限公司2024年在新疆生产的钢筋桁架楼承板总面积达88,586m2。
据不完全统计，2024年用于维修加固UHPC总量为4,687m3，是2023年用量的近5倍。以下是几个工程案例：
桥墩加固与保护 华南大桥主桥建成至今已有20余年，期间进行了多次检测、荷载试验和维修加固。由于下部墩身结构开裂现象持续恶化，理论分析表明承载能力不足， 2023年8月~2024年4月对主桥2、3号墩进行了维修加固。加固方案为：2、3 墩外肢采用型钢组合结构并外包UHPC加固，补强外肢墩柱承载力；对2、3号墩内肢采用钢箍加固限制裂缝开展，并外包UHPC增大截面加固；对承台采用型钢组合结构加固并在顶面加10cm厚UHPC对混凝土适当加强，UHPC施工过程见图3-20，由广东冠生土木施工完成。对UHPC的性能要求为：抗压强度≥120MPa，抗拉强度≥7MPa，弹性模量≤45GPa，28d收缩率＜250×10-6，初始坍落扩展度≥700mm。针对该项目湖南固力工程新材料公司研发的微膨胀UHPC，避免了收缩裂缝的产生，UHPC常温无蒸养条件下养护效果良好，减少施工工序，显著提升了薄壁墩加固品质，同时降低施工成本。
图3-20：华南大桥主桥2、3号墩维修加固 (广东冠生土木提供照片)
图3-21： 杭州湾跨海大桥混凝土UHPC喷射层维修保护 (中交二航技术中心提供照片)
杭州湾跨海大桥处于风浪大、潮差高、海流急的恶劣海洋环境，桥墩湿接头在服役15年后已出现裂缝等病害。传统的涂层保护方式，存在干燥时间长、耐候性差等问题。经过专家评审，决定选用了喷射UHPC层维修和保护混凝土，提高结构耐久性。针对本维修工程窗口期短、材料性能要求严苛、施工组织难度大等特点，中交二航技术中心在初代技术的基础上再次改进，研制出具备超长保坍、超远距离泵送、超快硬化的喷射UHPC成套施工技术，喷射UHPC的保坍时间超4h、泵送距离超50m、凝结时间小于10min、1d抗压强度大于80MPa，并成功应用。工艺过程为：采用预混料在搅拌站制备UHPC，用罐车经过长距离将UHPC拌合物运输到现场，然后从桥面泵送到承台进入喷射机进行喷射施工，采用分层喷射，单层喷射厚度为2～3cm，喷射表面虽不平整但可控制厚度均匀（见图3-21），喷射完成后覆膜养护；1h后海水淹没作业面，UHPC开始经受一天两潮海水浸泡的干湿循环。
隧道加固 云南华丽高速程海湖1号隧道长约5.2km，最大埋深613m，属特长隧道，穿越一条活动的地震断裂带程海——宾川断裂带，隧道址区岩性复杂，地质问题突出，属典型挤压大变形隧道。采用UHPC对于隧道混凝土二衬进行加固，克服顶拱下沉开裂，中建西部建设建材科学研究院有限公司施工。UHPC设计抗压强度>120MPa，抗折强度>18MPa。
盖梁补强 深圳清平高速公路北段工程金龙立交至外环高速塘背立交段，因外环高速建设时序及路网衔接等问题，已完成大部分主体桩基、墩柱、盖梁施工后长时间停工。恢复建设，需要对其中16个预应力大悬臂盖梁补强，采用的方案为：凿除盖梁顶缘后，浇筑25cm厚UHPC，中路新材（广州）科技有限公司施工完成。
桥台维修 山东东营疏港高速一桥梁两侧路基由于海水水位较高、边坡防护不足且未做防水措施，路基长时间受海水浸泡，处于中湿或潮湿状态，造成路基整体沉降，产生桥头跳车现象。采用桥头现浇搭板方法维修，解决跳车问题。施工使用早强UHPC浇筑搭板，达到快速通车的目的，由山东高速工程检测有限公司施工完成。
桥梁伸缩缝安装与快速维修 山东高速工程检测有限公司新研发的PUC无缝伸缩技术，配套使用研发的早强UHPC材料，可2h抗压强度达60MPa，实现快速通车的目的（见图3-22）。
5、其他应用
公路UHPC隔离栅立柱 传统公路隔离栅立柱一般采用C25-C30混凝土制作，横截面为10cmx10cm或12cmx12cm，单根重量40～55kg，搬运困难，施工难度大。山西省交通科技研发有限公司/山西省交通新技术发展有限公司，采用UHPC制作立柱，通过对结构优化，在保持同等性能前提下，构件横截面尺寸缩小至5cmx5cm，单根重量为12kg，大幅提高施工便捷性，具有显著的经济效益（见图3-23）。
UHPC花架 大运河杭钢工业旧址综保项目在钢厂旧址，土壤属受污染修复区域，存在一定腐蚀性，设计采用UHPC花架、地铺产品，利用高耐久UHPC抵抗腐蚀。同时，UHPC实现了花架纤细修长的造型，增大了人员活动空间（见图3-24）。UHPC花架、地铺产品由建华建材（中国）有限公司预制生产。
图3-24： UHPC花架 (建华建材提供照片)
盖板类与沟槽产品 因为轻质、高强、耐久，UHPC盖板、沟槽、雨水篦子等产品在各行业受到欢迎，图3-25和图3-26展示部分产品。
保利长大四公司2023年建设的盖板自动化生产线（见2023年报告），在2024年保持较高产销量，非标尺寸盖板和料仓隔仓板也有较多的生产与应用。
用于现有混凝土防撞护栏提升改造的预制UHPC护板（见2023年报告），浙江宏日泰耐克新材料科技有限公司2024年开始了批量生产与应用。此外，该公司还预制生产轨道交通封堵板。相较原设计产品，UHPC封堵板强度高、重量小、免维护、安装速率高，安装费用减少，受到业主欢迎和好评。
图3-25：UHPC盖板产品 (各生产企业提供照片)
图3-26：UHPC沟槽和雨水篦子产品 (各生产企业提供照片)
耐腐蚀UHPC屋面板 垃圾焚烧发电厂垃圾池的围护结构处于高腐蚀环境。已投产的垃圾发电厂的垃圾池彩钢板屋面，超过五年的都出现了腐蚀穿孔，近年采用较多的钢骨架轻型屋面板也出现了严重的腐蚀问题。屋面维修翻新除了停产时间成本及社会影响外，其人工费用远大于板材成本。UHPC无疑是垃圾池屋面围护材料的最佳选择，因为可同时满足高耐腐蚀和重量轻的要求。图3-27是建华建材为湖南浏阳生活垃圾焚烧发电项目生产安装的UHPC屋面板。
图3-27：UHPC轻型屋面板 (建华建材提供照片)
管廊疏散平台UHPC支架 图3-28是中路新材为广州综合管廊下仓疏散平台预制生产的UHPC支架。传统上疏散平台采用钢支架，UHPC支架的优点在于耐腐蚀、免维护，更重要的是具备良好的防火性能。这种支架还应推广到地铁隧道等场合的疏散平台等，提高疏散平台的防火安全性。
图3-28：疏散平台UHPC支架 (中路新材提供照片)
四、UHPC的标准化发展
1、标准发展概况 从上世纪八十年代，UHPC就开始在工业领域应用，如制造机械部件、管道耐磨内衬等。在土木工程领域推广应用，UHPC则走过了较长的结构性能研究、工程实践和制定标准的过程。UHPC作为性能全新的水泥基“新材料”，如何表征及测试性能、如何进行结构设计及发挥UHPC性能、如何成型施工、如何进行质量控制与验收，等等，都需要有UHPC的“标准”来指导。1993～1996年开展的欧洲研究项目Brite/EuRam 2 “Minimal Structures Using Ultra High Strength Concrete(简称MINISTRUCT，使用超高强混凝土建造轻量化结构)”(丹麦、法国和西班牙企业参加)，研究的主要目的是为编制UHPC结构设计指南提供支撑，这也是UHPC标准的起始准备工作。在此基础上，法国继续开展了UHPC结构研究和工程实践，在2002年发布第一个UHPC标准《UHPFRC设计施工暂行指南》。之后，多个国家开展UHPC研究与应用，并着手编制标准，2004年日本发布《超高强度纤维增强混凝土（UFC）结构设计与施工指南（草案）》。标准发布的进展情况见图4-1。近几年，发布和完成编制的UHPC标准明显增多。
在国际上比较有影响力的标准是法国和瑞士标准。法国2002年率先发布UHPC暂行指南，经过10年使用、修订，2013年成为正式指南。此后，再按照欧洲标准体系模式，修改与编制了UHPC材料、设计与施工三个标准，2016年发布UHPC材料标准NF P-470和设计标准NF P18-710；2018年发布UHPC施工标准NF P18-451。
瑞士标准SIA 2052《超高性能纤维增强水泥基复合材料——材料、设计和施工》，以1998年开始的试验研究工作和五十多项工程实践为基础编制，于2016年发布，内容涵盖UHPC材料性能、结构设计、质量保证和施工。SIA 2052标准经过几年应用，并依据超过450个工程项目实践积累的经验，2023年对标准进行了修订完善。瑞士标准是一个简洁、易于使用的标准，也是我国编制UHPC标准重要参考和对标的标准，其修订版有更好的可操作性。
美国在大量UHPC材料与结构性能研究、工程实践经验的基础上，从2013开始组织编写UHPC结构设计指南并补充结构试验，2024年3月发布AASHTO （美国国家公路和运输官员协会）指南《AASHTO LRFD Guide Specification for UHPC （UHPC结构设计指南）》。此外，AASHTO的UHPC材料标准已完成编制，预计在2025年发布。美国混凝土学会ACI的UHPC结构设计指南、 UHPC材料与施工指南正在编制中。
 图4-1：国际国内UHPC标准化进展
各国标准采用的UHPC名称和缩写有所不同，差异主要在于名称中是否包含“纤维增强”。通常意义的超高性能混凝土 (UHPC) 都采用“纤维增强增韧”，不含纤维则称作UHPC的基体——超高强混凝土或砂浆。
— 国际通用UHPC: Ultra-High Performance Concrete（超高性能混凝土） —部分国家使用UHPFRC: Ultra-High Performance Fibre Reinforced Concrete（超高性能纤维增强混凝土） —法国BFUP: Béton Fibré Ultra-performant（超高性能纤维增强混凝土） —德国UHFB: Ultra-Hochleistungs-Faserbeton（超高性能纤维增强混凝土） —日本UFC: Ultra-High Strength Fibre Reinforced Concrete（超高強度繊維補強コンクリート，超高强纤维增强混凝土） —瑞士UHPFRC: Ultra-High Performance Fibre Reinforced cement-based Composites（超高性能纤维增强水泥基复合材料，瑞士标准重新定义“C”，代表复合材料）
2、国内标准发展动态 江苏苏博特公司阳知乾统计了至2024年国内外UHPC相关标准的发布与编制情况。迄今，国内已发布的标准共计31个，其中：国家标准1个，行业标准1个，地方标准14个，团体标准15个；报批、待审查和正在编制（含修订）的标准有35个，其中：国家标准3个，行业标准4个，地方标准6个，团体标准22个。国内UHPC标准编制工作非常活跃，特别是地方标准和团体标准数量众多，从一个侧面体现了中国UHPC的细分应用发展。
在中国UHPC材料和应用技术蓬勃发展的今天，国家标准和行业标准发展明显滞后，地方标准和团体标准支撑起了我国大部分UHPC工程应用，为UHPC技术和行业发展做出重要贡献。我国不同行业和地区开展UHPC研究和应用的主要领域、UHPC性能水平、积累的实践经验不同，对UHPC的认知、形成的观念理念会有一定差异，体现在所编制标准对UHPC材料性能要求和试验方法等方面的差异，需要特别注意。另外，标准大量涌现，质量难免“良莠不齐”，选用标准需要特别关注标准质量，是否有充分研究和工程实践支撑，以及是否“名不副实”。
2024年最值得关注的是两个国家标准 (GB)：原《活性粉末混凝土》（ GB/T 31387-2015）修订并更改名称为《超?性能混凝?》，新制定国标《超?性能混凝?试验?法》。这两个UHPC材料标准之所以重要，是因为：如何科学合理地表征UHPC所拥有的力学性能和耐久性，并对性能进行合理分级要求、利用、验收等，以及采用合适的试验方法测试和检验这些性能，是编制UHPC标准材料部分要完成的任务，也是后续制定UHPC结构设计和施工标准以及各细分应用标准规程的基础，对未来中国UHPC技术发展和行业产业发展起重要的引领作用。相信在我国大量工程实践及积累了丰富经验和数据的基础上，UHPC标准编制的质量、科学性和先进性会得到大幅提升。
CCPA-UHPC分会2024年开展了国内外UHPC标准调研，撰写《标准调研报告——各国标准对UHPC性能的要求及试验方法》，对现有标准进行了总结和评述，作为修订国家标准《超?性能混凝?》（GB/T 31387-2015）的参考资料。
建材行业标准(JC)《绿色建材评价超高性能混凝土及构件》正在编制中。UHPC可以显著降低工程结构建造和修复产生的碳排放或碳足迹。如何评价UHPC的绿色属性？如何定量化计算UHPC减碳的作用？值得研究探讨，并形成共识和标准，在第五章作一些介绍讨论。
由CCPA-UHPC组织编写的CBMF/CCPA团体标准进展情况：《超?性能混凝??减?剂技术要求》即将召开审查会；《超高性能混凝土加固既有混凝土结构技术规程》正在公开征求意见；《超高性能混凝土喷射施工技术规程》、《风电塔筒用超高性能混凝土管片》和《风电塔筒用超高性能混凝土管片应用技术规程》已编制完成，即将开始公开征求意见；《超高性能混凝土幕墙工程技术规范》仍在起草完善，为保证质量该标准的编制时间有所延长，力争2025年完成。(未完待续） |
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