UHPC材料研發(fā)要以工程需求為導向
隨著社會對超高性能混凝土材料（UHPC）的認可度提高，該材料已成為工程界備受關(guān)注的新型材料，在土木工程和建筑結(jié)構(gòu)領域得到廣泛應用。作為我國最早開展超高性能混凝土材料性能研究并將其成功應用于多項工程的學者之一，湖南大學土木工程學院教授黃政宇指出，UHPC的研發(fā)應以滿足工程需求為導向，緊密結(jié)合材料與工程問題，充分科研后再進行市場推廣應用，才能真正將材料運用到實處。
黃政宇談到了UHPC目前的熱門情況，他表示UHPC是第三代混凝土，具有高抗壓強度、高抗拉強度、高耐久性等顯著特點。由于這些優(yōu)異特性，UHPC能大幅提高工程結(jié)構(gòu)的使用壽命，符合國家可持續(xù)發(fā)展、節(jié)能減排的戰(zhàn)略需求。利用UHPC在工程結(jié)構(gòu)上的應用，可以解決過去一些工程中的難題。隨著科研和工業(yè)界對UHPC的重視，人們已經(jīng)看到了它卓越的性能特點。因此，建設單位都希望能夠利用這種材料來解決傳統(tǒng)材料在工程中遇到的技術(shù)難題。
黃政宇指出，在橋梁領域，例如湖南大學邵旭東教授團隊研發(fā)的鋼—STC橋面結(jié)構(gòu)體系，相對于傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)橋面，具有更好的社會經(jīng)濟效益。這種新型橋面結(jié)構(gòu)能夠解決傳統(tǒng)鋼橋面的問題，并節(jié)約維護費用，延長使用壽命。在風電行業(yè)，針對我國特殊地質(zhì)環(huán)境的復雜要求，使用UHPC材料進行合理的鋼—UHPC結(jié)構(gòu)設計，能夠有效降低建造及運輸成本。
▲長沙北辰虹橋 世界首座全預制拼裝超高性能混凝土車行橋梁
簡而言之，通過合理應用UHPC材料來解決建筑、土木工程中的問題，具有良好的性價比及廣闊的應用前景。
黃政宇認為，目前UHPC作為第三代混凝土材料，其屬性及知識普及度還有待提高。目前UHPC材料應用研究的難點在于如何創(chuàng)新結(jié)構(gòu)形式，制定相關(guān)的設計與施工規(guī)范，搭建從材料到結(jié)構(gòu)再到工業(yè)化的一套體系，為UHPC材料大規(guī)模推廣與應用打下基礎。
首先，UHPC在結(jié)構(gòu)中的性能研究及設計規(guī)范是推廣應用的前提。在實際應用過程中，需要將材料合理地運用到結(jié)構(gòu)設計中，同時編制與修訂各類標準與施工規(guī)范。
其次，完善與UHPC材料相關(guān)的工業(yè)設備、工藝裝備、施工工藝的配套是亟待開展的工作。只有在材料、結(jié)構(gòu)、施工、裝備等多學科全鏈條化的協(xié)同合作情況下，UHPC材料才能在實際工程應用中真正發(fā)揮其價值。
最后，部分企業(yè)以低價、低品質(zhì)材料擾亂市場，導致社會大眾對UHPC材料價格與工程質(zhì)量存在爭議，在一定程度上限制了UHPC的應用。唯有以工程需求為導向研發(fā)材料，緊密地將材料與工程問題相結(jié)合，在做好充分的科學研究后，再進行市場化推廣應用，才能真正將材料運用到實處。
