超gaoxiao能混凝土(UHPC)已迅速成為玻璃鋼混凝土內部結構的主要金屬材料。20世紀90年代初，當它**進入這個金融行業(yè)時，它也被稱為活性粉末狀混凝土ReactivePowdercrete、RPC，是一種繼高氣壓、gaoxiao能混凝土之后，具備出眾的機械操控性和耐熱性的新型建筑金屬材料，近三年來在英國公路橋金融行業(yè)得到了廣為的應用。

UHPC已用作在英國、法國、日本、馬來西亞修建公路公路橋；人行橋已用作加拿大、厄瓜多爾山芥。UHPC已用作在賓夕法尼亞和印第安納州修建公路橋；在紐約和阿拉巴馬州架設公路橋；在其他20多個州現場筑成玻璃鋼公路橋梁柱。聯邦和聯邦政府的交通機構、**工業(yè)組織、國營企業(yè)開發(fā)商和制造商都在大力開展UHPC的操控性研究，因此開展了大量基于實驗室的實驗和實際項目。

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UHPC是什么？

與普通混凝土較之，超gaoxiao能混凝土對原金屬材料、配合比和施工操控性的要求有很大的相同。例如，UHPC制備中采用的石材氣壓等級高，石材量大，STF比低。通常采用硅灰等二氧化鈦調料，花岡巖等高氣壓細硬質不采用粗硬質，水溶性（鋼水溶性或復合有機水溶性）混合減少混凝土塑性。除此之外，還根據相同的須要添加各種二氧化錫，如膠凝金屬材料（SCM）。

UHPC氧化物的含水金屬材料總含量通?？缮儆?500lbs/cud/cudd，是大多數常規(guī)混凝土氧化物的三倍以內。但由于采用了專用的高范圍多聚糖，水與黏合劑的比例(w/b)通常為0.20或更低。球狀顆粒堆積與超長w/b相結合，在混凝土中造成高度研磨的宏觀內部結構，提供更多了出眾的氣壓和耐熱性。因此，即便在惡劣的宏觀經濟環(huán)境中，如海洋和碎屑巖環(huán)境，UHPC組件的預期壽命也能達至200年或較長。

雖然UHPC的定義尚未統(tǒng)一，但典型的UHPC抗壓氣壓少于1.7萬psi，很多甚至能達至3萬psi以內。與現代的gaoxiao能混凝土較之，UHPC的抗壓氣壓能提升3-5倍。但其***重要的操控性不是抗壓氣壓，而是剪切操控性(尤其是在玻璃鋼梁柱中)。這些特性是由于其精細的宏觀內部結構和高氣壓鋼水溶性的結合而造成的，鋼水溶性的混合比約為1%~3%(按表面積計算)(約78~233kg/m3)。

通過內部結構設計調整，UHPC氧化物能內部結構設計成能夠承受1000psi以內剪切氣壓和2500psi以內粒度氣壓的內部結構。除此之外，內部結構設計良好的UHPC氧化物能表現出脫落后的耐熱性和應變硬化，提升殘余內部結構的粒度氣壓。

其次，UHPC的高耐熱性使金屬材料具備非常大的延展性。即便沒有混凝土的幫助，它也提升了吸收能量的能力，即金屬材料的能源消耗。

第三，高抗拉氣壓提升了金屬材料的高聚物氣壓，并可能**放棄梁內部結構設計中的高聚物部件。通過消除箍筋，能簡化內部結構設計和生產過程，減少梁柱凸狀（桿）的寬度，大大減少金屬材料的表面積和重量，提供更多與現代混凝土混凝土梁柱相同的承載能力。

UHPC在玻璃鋼梁橋混凝土潛力非常大。

為了使UHPC廣為應用作玻璃鋼梁橋混凝土金融行業(yè)，須要滿足兩個條件：

首先，高質量、低成本。生產**UHPC，原金屬材料總成本不足1000美元/立方米（2020年標準），預裝袋金屬材料成本為每立方米2000至3000美元。

第二，從實驗到規(guī)范。內部結構設計從氣壓轉向耐熱性（或所需操控性）。制定新的標準和規(guī)范，使內部結構系統(tǒng)的內部結構設計能夠利用UHPC的獨特操控性特征。從宏觀到宏觀的研究，從定性到定量的發(fā)展，仍有許多復雜而詳細的工作須要進行。

英國玻璃鋼梁橋混凝土研究所(PCI)開發(fā)了一項旨在開發(fā)整個北美玻璃鋼設備從低成本UHPC氧化物中受益的方法，開發(fā)內部結構設計標準和創(chuàng)新，優(yōu)化建筑和公路橋的內部結構梁柱。

到目前為止，項目組已經制定了在玻璃鋼梁橋混凝土生產設施中內部結構設計和實施UHPC氧化物的標準和建議，并通過了英國的五個這樣的設施，并驗證了這些程序。

圖1UHPC的注入位置顯示了其自合并的特點。

UHPC具備提升玻璃鋼梁橋混凝土操控性的非常大潛力。使相關內部結構系統(tǒng)保持可接受的氣壓和適用性，延長跨度，減輕梁柱重量，減少混凝土工作。除此之外，由于該金屬材料具備很高的耐熱性，它能用作惡劣的海洋或寒冷的氣候。能預見，雖然UHPC金屬材料的初始成本非常高，但優(yōu)化的內部結構設計和減少的梁柱截面將使UHPC產品能夠與現代的混凝土和鋼替代品競爭。

優(yōu)化UHPC成員。

UHPC可內部結構設計60英尺×60英尺無柱隔間的辦公樓地板，大大提升了空間采用的靈活性。在可接受的運輸安裝限制范圍內，還能開發(fā)250英尺的公路橋和墩柱，無需現場支撐或拼接。

圖2公路橋應用箱式平板。

左圖:常規(guī)混凝土箱板顯示混凝土。

(模版安裝前)

右圖：優(yōu)化UHPC箱式平板。

(已放置模版并形成泡沫間隙的封堵)

圖2顯示了公路橋快速施工（ABC）應用中40至60英尺跨度的常規(guī)混凝土平板梁。該圖還顯示了UHPC空心箱板的優(yōu)化，具備相同的深度、寬度和承載能力。與類似的現代混凝土梁較之，UHPC產品含有約52%的混凝土和不到4%的混凝土。佛羅里達DOT內部結構實驗室的綜合試驗表明，該梁的內部結構設計具備比公路橋所需的更高的彎曲、剪切、沖剪和橫向承載能力。單元內部結構設計的進一步優(yōu)化能反映減少采用的股線數量，與演示中的常規(guī)混凝土產品相同。

UHPC具備創(chuàng)新玻璃鋼梁橋混凝土金融行業(yè)的潛力，特別是在大型應用中，有利于大跨度或增強耐熱性。UHPC能在低成本的基礎上與現代混凝土和鋼材替代產品競爭，并在**生命周期的基礎上提供更多附加值。通過利用UHPC的特性、大跨度玻璃鋼件、梁橋公路橋和建筑梁柱，通過更**地利用金屬材料，提升空間利用率，提升**操控性，**改變金融行業(yè)。