超高性能混凝土，簡稱UHPC（Ultra-High Performance Concrete），也稱作活性粉末混凝土，是一種極具創(chuàng)新性的水泥基工程材料，實(shí)現(xiàn)了工程材料性能的大跨越。

 

　　此次研發(fā)的UHPC-CA超高強(qiáng)度混凝土又稱UHPC（粗骨料）超高性能混凝土，其各方面性能相較普通混凝土有明顯差異，主要表現(xiàn)在：

 

　　——相較普通混凝土，UHPC-CA的最大特點(diǎn)是超高強(qiáng)、高韌性和高耐久性，此外還具有收縮小、耐磨性好的優(yōu)點(diǎn)。

 

　　——適當(dāng)配筋的UHPC-CA力學(xué)性能接近鋼結(jié)構(gòu)，同時(shí)UHPC-CA具有優(yōu)良的耐磨、抗爆性能。

 

　　——相較普通混凝土，UHPC-CA特別適合用于大跨徑橋梁，在高磨蝕、高腐蝕環(huán)境下表現(xiàn)優(yōu)異。

 

　　——UHPC-CA+預(yù)制橋面板的施工方式將是未來鋼箱梁橋面系施工趨勢，在減少現(xiàn)澆施工對周圍環(huán)境的污染的同時(shí)縮短橋梁的施工工期。

 

 

 

　　技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)歷時(shí)半年，通過對超高性能混凝土力學(xué)性能影響因素分析、在顆粒堆積模型的基礎(chǔ)上，優(yōu)化粉料粒徑分布和骨料級配，開展一系列配合比實(shí)驗(yàn)，逐步優(yōu)化UHPC-CA的力學(xué)性能和工作性能。

 

　　通過摻加粗骨料，減少了漿體體積，達(dá)到了低收縮、低徐變、高彈模的性能要求。目前研發(fā)的UHPC-CA超高性能混凝土，主要包含三大技術(shù)成果：

 

　　其一，通過對UHPC-CA超高性能混凝土配合比設(shè)計(jì)研究，依據(jù)最大密實(shí)度理論，粗骨料體積摻量達(dá)36.4%，大幅度降低UHPC-CA材料成本。

 

　　其二，通過對粗骨料超高性能混凝土拌和技術(shù)研究，進(jìn)行試驗(yàn)確定骨料和粉料的投放順序，根據(jù)流動性時(shí)變規(guī)律確定最佳攪拌時(shí)間，確保混凝土的拌合質(zhì)量。

 

　　其三，通過粗骨料超高性能混凝土原材代換研究，采用價(jià)格低廉的石灰?guī)r機(jī)制砂完全取代石英砂，進(jìn)行混凝土原材的優(yōu)化進(jìn)而降低UHPC-CA超高性能混凝土的造價(jià)。

 

 

　　UHPC-CA超高性能混凝土采用常規(guī)拌合站常規(guī)設(shè)備，成功配備出120MPa的超高性能混凝土，滿足各項(xiàng)設(shè)計(jì)指標(biāo)要求，目前已在青島遼陽路快速路項(xiàng)目成功應(yīng)用。

 

 

　　青島遼陽路快速路項(xiàng)目是青島中心城區(qū)“六橫九縱”快速路網(wǎng)的重要組成部分，其中主線橋梁設(shè)計(jì)時(shí)速60千米，標(biāo)準(zhǔn)段設(shè)置雙向六車道，寬度25.6米，上部結(jié)構(gòu)采用預(yù)制小箱梁，標(biāo)準(zhǔn)跨徑30米；路口處根據(jù)跨徑采用簡支或連續(xù)鋼箱梁；平行匝道設(shè)計(jì)時(shí)速40千米，寬7.5米，采用鋼混組合梁結(jié)構(gòu)，橋面板濕接縫設(shè)計(jì)采用UHPC-CA濕接縫。