孟庆博 刘建学

摘要：超高性能混凝土，也称为UHPC，作为使用性能相对优异的特种工程建筑材料，近年來被广泛用于我国的建筑和交通工程上，其中桥梁工程最具代性。UHPC具有极高的力学性能和耐久性，是一种全新的创新型建筑材料，合理地应用UHPC，可以不断提高工程项目的整体质量，因此，相关建筑单位需要深入分析UHPC，充分发挥其的使用价值。

关键词：UHPC;建筑与交通工程;应用

引言：

目前，UHPC作为水泥基础建筑材料的重点发展方向，跟传统的混凝土不同的是，UHPC含有大量的水泥，不使用粗制骨料，而是重点使用硅灰和纤维。为了在建筑与交通工程中更好地发挥出超高性能混凝土的应用价值，本文将重点围绕超高性能混凝土展开论述，并深入分析其在建筑与交通工程中的具体应用。

一、超高性能混凝土

（一）超高性能混凝土的概述

超高性能混凝土也称为UHPC，是活性粉末混凝土经过不断发展得到的产物，在早期属于超高性能的水泥基复合建筑材料。随着UHPC发展逐步成熟，其的组成成分也逐渐固定化。UHPC的特点主要是强度高、耐久性强、流动性好以及具备很好的韧性，因此拥有更加贴近自然流平混凝土的使用性能，从而可以更好地用于薄壁或者异型的元件中，满足不同的工程需求。

（二）超高性能混凝土配比问题分析

1、材料组成和配比情况

在配比UHPC的时候，一般情况下需要加入合适的超细活性矿物质，进而提高细粉填充面积，以此同时，在配比UHPC的过程中，需要充分利用化学反应，促使材料之间的孔隙减少、直径变小，实现对UHPC内部结构的优化。另外，相关工作人员需要合理把控骨料的尺寸，避免砂浆与骨料之间的作用力而出现集中现象，这也是提高UHPC使用性能的措施之一。

2、精细化配比

根据相关研究结果表明，在排列原子的时候，如果直径一致的情况下，体立方结构的密集系数是0.68.就算排列的是密集立方结构或者是心立方结构，密集系数也只能达到0.74而已[1]。所以，在配比UHPC的过程中，相关人员为了可以进一步提升UHPC内部结构的密集程度，一般都会在单独的直径大颗粒中挤进一个直径小的颗粒，确保UHPC内部结构的密集度达到最高，进而提升UHPC的应用性能，在建筑与交通工程中充分发挥UHPC的应用价值，让建筑与交通工程可以更好地为人们服务。

3、绿色化

在配比UHPC和应用的时候，为了最大程度地降低UHPC对环境的污染，确保UHPC的应用价值持续化，可以合理地使用再生材料和回收材料取代骨料，进而减少水泥等材料对生态的影响而导致材料的应用率降低。因此，UHPC需要朝着绿色化、环保化的方向发展，降低UHPC配比期间对环境造成影响。

（三）养护技术

在UHPC硬化期间，主要是通过使用加压和热养护的方式，减少化学收缩，加速水泥、石英粉和硅灰的化学反应，进而完善建筑材料的微观结构。

（四）技术难点

UHPC在配比的时候，使用钢纤维的含量较多，所以为了确保UHPC的使用性能，需要让钢纤维可以均匀分布。其次，UHPC的用水量较少、结构紧密，这就导致内部结构的收缩较大，那么该如何解决这个问题也是相关技术人员需要持续研究的问题之一。

二、UHPC的应用

现阶段，我国人口快速增长、环境污染严重等问题越来越明显，现代建筑工程不断朝着跨越性和高层化发展，这也促使混凝土材料被广泛用于建筑工程中，基于此，UHPC的性能得到了相应的发挥。就以1995年西雅图市的Two Union Squai大厦为例，一共有56层，整栋建筑的高度是225.56米，在建筑施工的过程中，相关施工人员使用了UHPC，整个工程项目的工程造价降低了30%。因此，UHPC的应用不但可以确保高层建筑物的质量，满足用户的基本需求，还可以最大程度地降低施工成本，促使建筑企业取得更好的经济效益。

2001年在美国伊利诺斯州，相关技术人员应用了UHPC建筑材料建成直径为10米的圆形屋顶，该屋顶并没有使用钢筋，只是充分利用了UHPC的延展性，满足了构建对应力和拉力的要求。

UUHPC预制的构件在高层建筑物建设和地铁中也得到了广泛的应用，而且从实际情况看，效果不错[2]。其次，UHPC也常被用在桥梁工程项目的建设中，也就是说，将UHPC作为主要的施工材料进行桥梁关键部位的建设，从根本上提高桥梁的安全性和使用稳定性，确保来往车辆的安全。2000-2001年期间，在法国完成了第一座由UHPC建设而成的桥梁，从该桥梁的实际情况展开分析，桥梁主要是由两个距离为20米的简支架组成，相关工作人员将UHPC合理地填充到两个跨度之间，如此一来，可以让两个跨度之间得到连接形成桥面，每一座桥的行车道是9米，人行道2米，为人们提供了交通便利。近些年来，我国相关人员从未停止对UHPC的研究脚步，以及深入分析UHPC在建筑与交通工程中的应用，而且，还需要根据施工的实际需求进行使用，例如，现在随处可见的人行天桥。同时，我国也试着将UHPC应用在钢箱桥梁的建设工程商，而且一旦桥梁完工投入使用，都取得了不错的效果。随着我国对UHPC的深入研究分析，以及可以根据实际情况投入到建筑与交通工程中，也可以促使人们对UHPC有一个全新的认识和了解。合理地使用UHPC，不但可以提高建筑与交通工程的施工质量，确保人身安全，同时，还可以为建筑企业带来更加客观的经济效益，进而提高市场竞争力。

三、结束语

综上所述，UHPC是一种新型、环保而且具备一切优良性能的特种工程材料。随着建筑行业朝着环保化、经济化的方向发展，如何降低UHPC对环境带来的影响从而提高企业的经济效益，是其在建筑与交通工程中被广泛应用时需要解决的问题。

参考文献：

[1]陈向滔.超高性能混凝土及其在建筑与交通工程的应用[J].绿色环保建材，2019，No.148（06）：250+254.

[2]黄南英.超高性能混凝土及其在建筑与交通工程的应用[J].建材与装饰，2019（18）.