經過近4個月建設

日前，中鐵十五局旗下中鐵建物產科技有限公司

超高性能混凝土（以下簡稱UHPC）研發實驗室

正式建成投入使用

這也是中國鐵建系統內首個UHPC研發實驗室

UHPC的前世今生

何為UHPC

所謂超高性能又有哪些具體指標

這就要從混凝土的歷史講起了

自1872年世界上第一座鋼筋混凝土房屋誕生

混凝土結構作為現代工程結構的

主要形式已有170多年的歷史

早期工程結構規模不大

對混凝土強度要求并不高

但隨著人們對建筑功能和使用空間的要求越來越高

承重構件的截面尺寸必須減小

也對混凝土抗壓強度提出了更高的要求

芝加哥國內保險公司大樓

高性能混凝土（HPC）應運而生

它是在普通混凝土四大原材料的基礎上

增加化學外加劑和礦物摻合料

使其性能得到質的改變，滿足高強的要求

再后來，混凝土結構越來越多地應用于戶外結構

比如近海岸工程、離岸平臺、橋梁、道路等

人們慢慢意識到混凝土不僅要強度高

還要有良好的耐久性

研究人員將纖維添加進HPC基體中

顯著地改善了混凝土的受拉力學性能

形成了現在的超高性能混凝土

UHPC纖維

“超高性能”即超高的耐久性

和力學性能（抗壓、抗拉以及高韌性）

其抗滲性、抗凍性、抗爆震性及抗侵蝕性能

較普通混凝土顯著提升

在相同荷載條件下可設計更小的結構尺寸

因此常用于超高層、大跨度、

復雜環境條件下的建筑結構

相同荷載下不同材料的界面對比

UHPC的應用

中鐵物產科技有限公司是中鐵十五局旗下的

一家著重發展技術創新的公司

早在2020年就聯手行業內單位

著手UHPC制備及性能研究

其研發的UHPC在橋梁領域有較大應用

在廣州番禺長洲大橋火損維修工程中

在清除病害混凝土后采用免蒸養UHPC

對受損部位進行加固補強處理

利用UHPC強度上升快特點

使其短時間內恢復交通

UHPC助力粵東農村公路危橋改造

在廣東省農村公路危橋改造工程中

因場地受限，普通混凝土梁因自重較大無法完成吊裝

采用預制UHPC梁現場張拉拼接的方法

使單節梁自重為普通混凝土梁的1/7

整座橋梁恒載也降低了25%

且減少了橋梁支撐工程成本

益陽青龍洲大橋

益陽青龍洲大橋作為市重點工程項目

設計使用壽命100年

為此，橋面采用了鋼-UHPC輕型組合橋面

將鋼梁與薄層UHPC組合形成新型組合橋梁結構

可以改善青龍洲大橋橋面鋪裝的工作條件

降低橋面鋪裝出現車轍開裂、

滑移脫層等病害的風險

目前，中鐵建物產科技有限公司UHPC研發團隊

由3名博士，5名碩士、

2名高級工程師等10余人組成

研發實驗室主要聚焦于

UHPC材料優選及配合比設計

精準化配合比和生產研究

及施工技術與全壽命周期管理研究工作

UHPC抗壓試驗

UHPC的研究方向

基于當前UHPC研究進程

未來UHPC實驗室的研究方向

一是降低結構自重

打造輕質鋼—UHPC修復材料

二是提高UHPC原材料種類多樣性

提高固體廢棄摻量，制備綠色UHPC建材

三是利用UHPC中高含量的膠凝材料

吸收或封存空氣中的CO2

發展CO2封存技術

杭州余杭大劇院是我國建筑中對UHPC應用的首例

未來UHPC的應用場景更多元化

從橋梁隧道到海洋工程

從基礎施工至裝飾裝修

中鐵建物產科技有限公司將

充分利用UHPC特性開發出一批批優質產品

以技術為筆，繪行業前行壯美畫卷！