超高性能混凝土UHPC：一个新时代可能真的要来了

话说，咱们这个行业对于“高新科技”向来都不是那么敏感的，看如今各种科技自媒体关注的基本都是手机，科普自媒体聊的基本都是天体物理，搞得我们土木人还真配得上这个名字，貌似是越来越土了。。。

然而事实并非如此哦，我们行业也会爆出一些黑科技哦。只是呢，我们搞基础建设的，首先关注的是在实现功能性的基础上保障公共安全，所以新技术的诞生、发展、成熟、推广就特别慢，慢到在长达几十年的技术初级阶段我们可能都看不到它，然后忽然就以“世界首例XXX”的身份冒个泡，让我们震惊一下。

这不，最近接连看到几篇新闻报道：

新型超高性能混凝土首次应用大型桥梁

人民网武汉11月4日电，由中铁大桥科学研究院自主研发的新型超高性能混凝土在太原摄乐大桥上桥面铺装过半，这将成为一座“永不开裂的桥梁”。

以往，对于大跨度钢桥的正交异性桥面铺装，多采用柔性材料，而这经常在夏季的高温和车辆荷载作用下提前破坏，长期性能差。于是中铁大桥设计院投资1500万元研发出一种新型高性能混凝土，并在太原摄乐大桥将该方案首次大规模应用。

世界首座超韧混凝土组合桥面悬索桥在湖南通车

湖南大学桥梁系邵旭东教授团队研发的超韧性混凝土，运用在世界第一座超高韧性混凝土组合结构桥面悬索桥(株洲枫溪湘江大桥)上，11月13日在湖南株洲建成通车，这也是一个解决桥面在长期使用过程中发生疲劳开裂问题的方案，为将改技术第一次成功运用到悬索桥领域的成功案例。

国内首座活性粉末混凝土桥梁在长沙通过湖南省住建厅组织验收

今年年初(1月8日)就爆出新闻，国际上首座采用全预制拼装工艺建成的超高性能混凝土车行箱梁跨街天桥“突然”屹立在了长沙市北辰三角洲，主跨36.8米，自重较普通混凝土桥梁方案减轻近1/3，由湖南大学承担结构研发设计及技术支持。

这么多的世界纪录、全国纪录，一股脑地在同一年度涌现出来，必将说明了一个问题：超高性能混凝土即将从小众走向大众了！据说相关规范也已经在酝酿中了。

那么这个“超高性能混凝土”是什么来头呢？

这得追溯到1960年的美国人T.C.Powers发表的一篇论文，他对水泥浆体的微观结构进行了分析，并得到了一个重要参数：胶空比，而且认为改善孔隙率和孔隙分布是制备超高性能混凝土的关键。

遵循这一重要的思路，世界各国的科学家争相研发这类混凝土。直到二十世纪末，法国人P.Richard开发了超高性能混凝土，一个很大的特点是没有骨料，由石英砂、石英粉、水泥、硅灰、高效减水剂、钢纤维等组分组成。

这样组成的混凝土，真的是没什么内部空隙了，于是就有惊人了力学性能，比如抗压强度超过200MPa，弹性模量达到60GPa等等，这还不算啥，除了超高强度以外，它还有超高的韧性、超强的耐久性(几乎没有碳化)。

而且从未来的结构应用设想开来，优秀的力学性能必然给结构设计提供更丰富的想象空间，未来更加节省材料(主要是节约水泥还能有保护环境的作用)的结构体系必将出炉，而且用各种粉末(生物质粉末)、各种纤维(聚乙烯醇PVA等)的配比方案也是很有看点的。

过去几十年，材料专家为我们提供了超高性能混凝土这种新材料，你的想象力准备好接招了吗？