国家标准计划《超高性能混凝土用集料》由 609(中国建筑材料联合会)归口 ,主管部门为中国建筑材料联合会。
主要起草单位 中国建筑科学研究院有限公司 、同济大学 、武汉理工大学 、东南大学 、建研建材有限公司 。
| 91 建筑材料和建筑物 |
| 91.100 建筑材料 |
| 91.100.30 混凝土和混凝土制品 |
| 编号 | 语种 | 翻译承担单位 | 国内外需求情况 |
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| 1 | EN | 中国建筑科学研究院有限公司 | 我国是UHPC生产应用第一大国,随着工程总承包走出去,带动了混凝土工程走出去,目前UHPC在超深、超高、低温等环境中应用具有极大优势,国外需求量极大,而UHPC中70%的是集料,本标准的研制将为我国企业在海外工程制备超高性能混凝土提供质量保障。 |
超高性能混凝土是以水泥和矿物掺合料等为胶凝材料,配合骨料、外加剂、高强度微细钢纤维和/或非金属纤维、水等原料生产的超高强纤维增韧混凝土。
具有超高强度、优异耐久性能以及良好韧性等优点,目前已广泛用于超高层建筑、超大跨桥梁以及石油、核电、市政、海洋、军事、风电塔筒设施等领域,据统计,2023年我国超高性能混凝土用量超过14.6万平方米立方米,增幅达到79%,随着UHPC的性能和优势逐渐显现,近年来工程应用场景被不断发掘,用量逐年增加,其性能和优势正在被进一步认识,市场已经逐渐进入UHPC开发和应用的高潮阶段,发展空间巨大。
我国于上世纪90年代开始研究UHPC,已开始应用于我国工程建设各领域。
目前,国家相关部门正在积极推动UHPC的发展和应用。
各地政府先后出台了一系列相关的政策和文件,鼓励和支持UHPC的推广和应用。
2020年,中共山东省委在《山东省贯彻<交通强国建设纲要>的实施意见》中指出加快重点领域技术创新,研制基于纳米材料等新材料的长寿命超高性能混凝土。
2021年,山东省人民政府在《山东省“十四五”综合交通运输发展规划》中再次指出开展长寿命超高性能混凝土技术的应用研究。
2024年,浙江省经济和信息化厅、浙江省发展和改革委员会、浙江省生态环境厅、浙江省住房和城乡建设厅在《浙江省建材行业碳达峰行动方案》中明确指出丰富低碳建材产品,加快发展超高性能混凝土。
骨料作为混凝土主要组分之一,占UHPC总体积的50%以上,起到骨架和填充作用,骨料的岩性、级配、粒径、形状等性能指标与混凝土工作性、耐久性以及力学性能有着密不可分的联系。
目前,UHPC的设计原理是基于最紧密堆积模型,因此,骨料的粒径和级配是进行UHPC设计时的重要参考因素。
其次,骨架结构的稳定性和颗粒间接触点的数量对混凝土的力学性能影响较大,骨料的不规则形状有利于增强骨料和浆体之间的粘结性能。
然而,破碎骨料中针片状颗粒不利于混凝土的抗压强度和抗拉强度发展。
增加片状骨料的掺量会降低混凝土的弹性模量,引起应力集中现象并削弱混凝土界面过渡区的粘结性能。
此外,骨料中的有害物质可能引起混凝土基体内部的不良反应,造成UHPC耐久性的劣化。
因此,骨料的性能指标以及资源情况均制约着UHPC材料的推广应用。
为解决上述问题,我国建材企业联合高校、科研院所、上下游企业共同研究集料性能对超高性能混凝土的影响,并结合我国砂石集料行业实际,提出了引领和规范超高性能混凝土用集料的性能指标,并成功应用于广东肇庆马房大桥(2011)、云南六库怒江二桥(2014年)、港珠澳高速公路(2015年)、湖北石首长江大桥(2018年)、南京长江五桥(2019年)等重大工程,经过十余年的跟踪评估,应用效果优异。
在此基础上,为统一规范UHPC骨料的性能指标,实现UHPC的提质增效,支撑建材行业优化升级,迫切需要制订本标准。
适用范围:本规程适用于高性能混凝土集料。 主要技术内容:1 范围;2 规范性引用文件;3 术语和定义;4 分类;5 技术要求;6 实验方法;7 检验规则;8 检验规则;9 订货与交货。 标准性质:推荐型