UHPC材料研發(fā)要以工程需求為導(dǎo)向
隨著社會(huì)對(duì)超高性能混凝土材料（UHPC）的認(rèn)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(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。作為我國(guó)最早開展超高性能混凝土材料性能研究并將其成功應(yīng)用于多項(xiàng)工程的學(xué)者之一，湖南大學(xué)土木工程學(xué)院教授黃政宇指出，UHPC的研發(fā)應(yīng)以滿足工程需求為導(dǎo)向，緊密結(jié)合材料與工程問題，充分科研后再進(jìn)行市場(chǎng)推廣應(yīng)用，才能真正將材料運(yùn)用到實(shí)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(qiáng)度、高抗拉強(qiáng)度、高耐久性等顯著特點(diǎn)。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(guó)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(yīng)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(duì)UHPC的重視，人們已經(jīng)看到了它卓越的性能特點(diǎn)。因此，建設(shè)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(lǐng)域，例如湖南大學(xué)邵旭東教授團(tuán)隊(duì)研發(fā)的鋼—STC橋面結(jié)構(gòu)體系，相對(duì)于傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)橋面，具有更好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)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(hù)費(fèi)用，延長(zhǎng)使用壽命。在風(fēng)電行業(yè)，針對(duì)我國(guó)特殊地質(zhì)環(huán)境的復(fù)雜要求，使用UHPC材料進(jìn)行合理的鋼—UHPC結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，能夠有效降低建造及運(yùn)輸成本。
▲長(zhǎng)沙北辰虹橋 世界首座全預(yù)制拼裝超高性能混凝土車行橋梁
簡(jiǎn)而言之，通過合理應(yīng)用UHPC材料來解決建筑、土木工程中的問題，具有良好的性價(jià)比及廣闊的應(yīng)用前景。
黃政宇認(rèn)為，目前UHPC作為第三代混凝土材料，其屬性及知識(shí)普及度還有待提高。目前UHPC材料應(yīng)用研究的難點(diǎn)在于如何創(chuàng)新結(jié)構(gòu)形式，制定相關(guān)的設(shè)計(jì)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(yīng)用打下基礎(chǔ)。
首先，UHPC在結(jié)構(gòu)中的性能研究及設(shè)計(jì)規(guī)范是推廣應(yīng)用的前提。在實(shí)際應(yīng)用過程中，需要將材料合理地運(yùn)用到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，同時(shí)編制與修訂各類標(biāo)準(zhǔn)與施工規(guī)范。
其次，完善與UHPC材料相關(guān)的工業(yè)設(shè)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(xué)科全鏈條化的協(xié)同合作情況下，UHPC材料才能在實(shí)際工程應(yīng)用中真正發(fā)揮其價(jià)值。
最后，部分企業(yè)以低價(jià)、低品質(zhì)材料擾亂市場(chǎng)，導(dǎo)致社會(huì)大眾對(duì)UHPC材料價(jià)格與工程質(zhì)量存在爭(zhēng)議，在一定程度上限制了UHPC的應(yīng)用。唯有以工程需求為導(dǎo)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(xué)研究后，再進(jìn)行市場(chǎng)化推廣應(yīng)用，才能真正將材料運(yùn)用到實(shí)處。
