UHPC 因性能优势,广泛应用于对强度、耐久性、轻量化有高要求的工程场景:1. 桥梁工程大跨度 / 轻量化构件:如斜拉桥、悬索桥的桥面板、腹板、横梁等,利用度实现构件减薄(截面厚度可减少 30%-50%),降低自重,提升跨越能力。重载桥梁:承受重型车辆荷载的公路桥、铁路桥,UHPC 的高抗压和抗疲劳性能可延长桥梁寿命。桥梁修复加固:对旧桥的破损梁体、墩柱进行包裹或置换,无需大规模拆除即可提升承载能力。2. 建筑结构高层 / 超高层关键构件:如框架柱、筒、转换层等,通过超度减少构件截面尺寸,增加建筑使用空间。预制装配构件:如预制叠合板、预制楼梯、墙板等,利用 UHPC 的度和耐久性实现构件轻量化,简化吊装和安装。异形 / 装饰结构:如大跨度悬挑雨棚、雕塑性建筑构件,凭借良好的流动性和成型性实现复杂造型,同时保证结构安全。在盐雾腐蚀环境中,UHPC结构寿命可达普通混凝土10倍以上。北京抗弯UHPC超高性能混凝土电缆沟
耐久性是两者在长期使用中的区别。普通混凝土因孔隙率较高(通常 10%-15%),抗渗等级多为 P6-P12,在雨水、氯离子、硫酸盐等侵蚀下,容易出现钢筋锈蚀、结构碳化,设计寿命一般 30-50 年。而 UHPC 通过致密微观结构(孔隙率≤1%)和活性掺合料的填充效应,抗渗等级≥P20,氯离子渗透系数≤10⁻¹²m/s,是普通混凝土的 1/1000。在海洋环境中,普通混凝土结构 5-10 年就会出现锈蚀,而 UHPC 结构可耐受 50 年以上无明显损伤。此外,UHPC 的抗冻等级≥F300,普通混凝土多为 F150-F200,在严寒地区的使用寿命差距更为。安徽国产UHPC超高性能混凝土盖板从跨海大桥到核电防护,UHPC守护重大工程安全百年。
在建筑行业 “轻量化、大跨度” 的发展趋势下,UHPC 超高性能混凝土的轻量化优势愈发凸显。传统大跨度结构如大跨度桥梁、体育馆屋盖,往往需要厚重的混凝土构件来满足强度需求,不仅增加了结构自重,还提高了支座、基础的设计难度与成本;而 UHPC 凭借超度,可在保证结构安全的前提下,大幅减小构件截面尺寸 —— 例如,同等跨度的桥梁面板,采用 UHPC 制作的厚度为传统混凝土的 1/2-2/3,重量减轻 40%-50%。这种轻量化特性带来多重优势:一方面,降低结构自重,减少基础荷载,可简化基础设计,降低工程整体造价;另一方面,减小构件尺寸能增加建筑内部使用空间,提升建筑设计的灵活性,尤其适合体育馆、会展中心等大空间建筑;此外,轻量化构件还能降低运输与吊装难度,加快施工进度,减少施工成本。目前,中构的 UHPC 已应用于多个大跨度场馆项目,如某省体育中心的屋盖结构,通过使用 UHPC,不仅实现了 120 米的大跨度设计,还比传统方案节省造价 15%。
中构智配的 UHPC 超高性能混凝土,并非简单的 “材料升级”,而是依托多年技术积累与产学研合作的创新成果。早在 2015 年,中构便组建了专门的高性能混凝土研发团队,联合清华大学、东南大学等高校的材料科学与土木工程领域,针对传统混凝土 “强度低、耐久性差、韧性不足” 的痛点,开展技术攻关。研发过程中,团队突破了三大技术瓶颈:一是新型胶凝材料体系的研发,通过复配特种水泥、超细活性矿物掺合料,提升混凝土的密实度与强度;二是纤维增强技术的优化,选用度聚乙烯纤维与钢纤维复合掺入,解决了传统纤维与混凝土界面结合不紧密的问题,大幅提升韧性;三是外加剂的定制化开发,自主研发的高效减水剂能在低水胶比下保证混凝土的流动性,满足复杂构件的浇筑需求。经过上千次试验与工程验证,中构的 UHPC 产品于 2019 年正式量产,目前已拥有 6 项相关发明专利,技术水平达到国内、国际先进。凭借惊人的抗压与抗拉性能,UHPC得以实现大跨径、薄壁化的轻盈结构形态。
UHPC具有出色的耐久性能。由于UHPC采用了质量细砂和超细粉料,使得其密度更高、孔隙率更低,从而减少了水分和气体的渗透,提高了抗渗透性和耐久性。此外,钢纤维的添加还能够提高UHPC的抗裂和抗冲击性能,延长使用寿命。此外,UHPC还具有良好的自级配性和施工性能。UHPC的配方和体积非常均匀,可通过给予一定的振动或蓄能的方式在模具中自行流动,从而可以更好地填充细小的构造空隙,使得混凝土结构更为坚实和紧密。同时,UHPC能够以较低的温度加工和高速浇筑,减少施工时间和成本。UHPC材料致密,抗渗性能极好,如同为建筑披上坚固盔甲,守护内部钢筋。吉林环保UHPC超高性能混凝土电力井
致密的微观结构赋予UHPC优越的耐久性,能有效抵抗侵蚀与风化,历久弥新。北京抗弯UHPC超高性能混凝土电缆沟
新能源工程如风电塔基、光伏支架基础等,对混凝土的 “耐久性、抗疲劳性、抗恶劣环境能力” 要求极高,中构智配的 UHPC 超高性能混凝土,成为新能源工程的理想选择。在风电塔基建设中,风电塔通常位于山区、海边等风力资源丰富但环境恶劣的区域,传统混凝土塔基易受雨水侵蚀、温度变化影响出现裂缝,而 UHPC 的高抗渗性与抗冻性,能有效抵御恶劣环境侵蚀,同时其高抗疲劳性能可适应风电塔长期承受的风荷载振动,延长塔基使用寿命至 50 年以上,减少后期维护成本;在光伏支架基础工程中,部分光伏项目位于荒漠、盐碱地等区域,土壤腐蚀性强,UHPC 的抗硫酸盐侵蚀性能可确保支架基础长期稳定,同时其轻量化特性可减少基础开挖量,降低对周边生态环境的破坏;此外,在氢能储罐基础建设中,UHPC 的低孔隙率能有效阻挡氢气渗透,避免氢气泄漏带来的安全隐患。目前,中构的 UHPC 已应用于国内多个大型风电与光伏项目,为新能源产业的发展提供了可靠的建材支撑。北京抗弯UHPC超高性能混凝土电缆沟