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第二届超高性能水泥基材料与应用技术(UHPC)论坛在南京召开

发布时间:2019-12-07浏览次数:

由中国混凝土与水泥制品协会超高性能水泥基材料与工程技术分会(简称CCPA-UHPC分会)组织的“第二届超高性能水泥基材料与应用技术(UHPC)论坛”(以下简称CCPA-UHPC论坛),于2019年12月6号下午在南京召开。这是CCPA-UHPC分会今年组织的第二次CCPA-UHPC论坛,第一届论坛于2019年6月30号在南昌举办。该系列论坛的主旨为:分享UHPC知识与经验,启发创意与创新,讨论技术空白点与努力方向,促进中国UHPC技术进步、知识普及、应用推广和产业发展。

UHPC是水泥基材料如今研究、应用、创新和发展最具活力的领域,近几年在中国的工程应用增长较快。CCPA-UHPC论坛使UHPC从业人员和对UHPC技术、应用和产业发展感兴趣的人们,能够聚在一起相互学习、交流和讨论。为期半天的第二届CCPA-UHPC论坛邀请了7个专题报告,介绍中国UHPC研究、应用和标准的新进展,积极热烈地讨论了UHPC发展应用中的疑惑、遇到问题和对策。论坛参加人数超过200人。
论坛上半场由CCPA-UHPC分会秘书长赵筠主持。

中交二航局四公司混凝土装配化构件分公司常务副经理 夏辉

首先,中交二航局四公司混凝土装配化构件分公司夏辉常务副经理,做了“南京五桥粗骨料活性粉末混凝土桥面板预制装备与工艺”报告。南京长江第五大桥跨江主桥是世界上首座采用钢-粗骨料活性粉末混凝土(钢-UHPC)桥面板结构的组合梁斜拉桥,其中粗骨料活性粉末混凝土(UHPC)具有超高强度、高韧性、高弹模、低收缩、优良耐久性等特征,以钢筋UHPC板为钢箱梁顶板,有效降低了组合梁重量和钢结构疲劳应力,并显著提高桥面板服役寿命。中交二航局四公司混凝土装配化构件分公司承担了该项目桥面板预制生产,为此专门建立了UHPC桥面板自动化、智能化设备和生产线以及标准化生产工艺。在室内生产线上采用集约化形式生产预制桥面板,开创了我国大型UHPC构件智能化、自动化生产的先河,实现了桥面板工厂化、装配化高效率生产与良好质量控制。南京五桥在设计、预制生产、装配化结构安装等方面有很多创新,其桥面板预制和接缝连接的UHPC用量近1.2万立方米,是迄今世界上UHPC用量最大的桥梁工程。

上海建工二建集团有限公司副总工程师、装配创新研究所所长 马跃强

上海建工二建集团有限公司副总工程师、装配创新研究所所长马跃强博士的报告为“基于超高性能混凝土连接的装配式结构体系PCUS研发及应用”。马跃强博士参与研发并实践了上海建工集团的装配体系——PCTF 体系,目前正着力研发第二代建工装配创新体系——UQPC 体系(基于UHPC 的装配建造新型体系)。以新型预制构件节点连接方式为研究重点,综合考虑UHPC材料作为后浇材料对预制装配式结构中钢筋连接方式、节点连接方式、施工方式等影响,提出一种新型预制装配式框架体系PCUS。着力研究了UHPC与钢筋的连接技术,针对钢筋与UHPC粘结性能、梁受弯性能、柱抗震性能、梁柱节点抗震性能等进行了大量基础试验。为了验证PCUS体系的整体性能、验证结构整体刚度和强度,课题组还在金山海悦瀜庭项目对装配整体式框架结构进行了为期两天的1 : 1模型载荷试验。PCUS体系已成功应用于海鈅瀜庭商品房、上海白龙港污水处理厂改造等多个工程项目。研究和应用显示:采用现浇UHPC接缝连接装配式预制构件,能够提高节点连接的质量、性能和可靠性,实现“强节点、弱构件”的装配式框架结构,并降低现场施工难度和成本,具备技术和经济两方面优势。基于现有研究成果和工程实践,该团队正在研究拓展基于UHPC湿接缝连接的其它PC构件结构体系。在装配式建筑和桥梁领域,以及其它装配式PC结构,UHPC大有可为。

中路杜拉国际工程股份有限公司总工 田月强

中路杜拉国际工程股份有限公司田月强总工程师的报告题目是“UHPC在中国桥梁工程领域的应用实践”。长期专注于桥梁研究、设计创新与工程施工,田月强总工有着丰富先进的设计理念和现场施工组织指挥经验。他的报告分享了对UHPC材料性能的理解与运用,介绍所开展的不同UHPC桥梁结构试验研究、分析各种结构形式优点与缺点,并介绍了中路杜拉的主要工程应用案例。其中,2018年中路杜拉公司建造中国首座无筋(无腹筋)预应力体系UHPC梁桥——广州北环高速扩建F匝道桥。该桥预制梁采用UHPC结构替代现在广泛采用的预制小箱梁、空心板或T梁,具有预制装配、轻型快速、减轻结构自重(40%~60%)、有效减小结构高度或提高跨越能力的优势,并能简化施工工艺、提高结构质量,具备技术和经济两方面优势。中路杜拉的研究应用成果向我们展示,充分利用UHPC的力学性能,结构创新有很大的发展空间。

清华大学教授 路新瀛

清华大学路新瀛教授做了“关于UHPC基本性能指标检测的几点说明”的报告。路新瀛教授主持编制了UHPC团体标准T/CBMF 37/CCPA 7-2018《超高性能混凝土基本性能与试验方法》,针对标准规定的抗渗性(附录A)和抗拉性能(附录B)在实际检测中常遇到的一些理论和技术问题进行说明,提供判定测试结果是否可靠的常用技巧。准确可靠地测试UHPC性能,是UHPC技术发展的重要组成部分。在T/CBMF 37标准中采用的抗拉性能试验方法,可以直接测试和提供设计需要的轴向抗拉性能参数。熟悉掌握了该试验方法,直拉试验并不比抗弯试验复杂,可操作性良好,直接获得拉伸数据更可靠。抗渗性能用氯离子扩散系数表征,试验方法采用我国自主研发的NEL法,即:基于Nernst-Einstein(能斯特-爱因斯坦)方程的氯离子扩散系数室内实验方法。该方法是唯一适用于UHPC基体抗渗透性测试的试验方法,理论可靠,试验操作相对方便快捷。对于高密实的UHPC基体,传统试验方法缺乏足够的辨识能力,并不适用。美国也正在研究开发基于Nernst-Einstein方程和理论的新方法,用于测试UHPC基体渗透性和评价耐久性,目前尚未形成成熟的试验方法。 论坛下半场由CCPA-UHPC专家委员会主任、清华大学教授路新瀛主持。

江苏苏博特新材料股份有限公司技术副总工程师 林玮

江苏苏博特新材料股份有限公司技术副总工程师林玮博士的报告题目为“超高性能混凝土流变调控及工程实践”。报告首先介绍UHPC的发展及其在规模化应用过程中面临的新挑战,从流变学的角度分析极低水胶比浆体的流变特性,讲述了基于化学外加剂和粉体优化的超高性能流变调控技术,最后分享UHPC在工程应用中的经验和成果。

南京倍立达新材料系统工程股份有限公司技术总监 高鸣

南京倍立达新材料系统工程股份有限公司技术总监高鸣的报告题目为“UHPC成就数字化建筑之美”。高鸣总监在倍立达股份公司从业22年,参与和负责了数十个重大公建项目设计、商务和建造,见证了20余年企业及GRC行业发展的全过程。他的报告简要介绍了UHPC的新材料特性,在数字化建筑中的应用及国内外非线性建筑中的工程案例。倍立达股份公司研究发展构件成型技术取得了丰硕成果,在复杂形状和曲面构件的数字化模型制造、UHPC构件成型生产、构件安装以及BIM工程管理等方面技术达到国际先进水平,先后完成了深圳悦彩城展示中心、余杭文化艺术中心、上海音乐学院歌剧院等多个UHPC建筑幕墙项目。

中国混凝土与水泥制品协会UHPC分会秘书长 赵筠

最后,CCPA-UHPC分会赵筠秘书长做了“中国UHPC技术与应用发展-2019”的行业发展报告。报告简要回顾了中国早期UHPC技术发展,近期研究和工程应用的发展进步。近5年间,UHPC的在钢桥面铺装、装配式桥梁预制构件连接、钢-UHPC组合桥梁方面的应用,已经成为具有一定规模的、持续性的应用;在建筑幕墙或外立面、装配式建筑预制构件连接、工业建筑耐腐蚀结构、混凝土结构维修加固、水工结构抗冲磨等方面应用,取得了重要进展。保守估计,中国2019年UHPC用量超过3万立方米。从2016年开始,中国UHPC相关团体标准的编制工作密集展开,进入标准体系建立的快速发展阶段,UHPC工程应用的标准规范“瓶颈”不久将消失,会进一步促进UHPC应用和行业发展。面对未来发展,报告建议:中国正在大力推进建筑产业化、装配化,UHPC在结构连接和生产部分构件如楼梯、阳台、轻质“三明治”保温墙板等方面具有技术和经济优势,拥有很大市场发展潜力;除了桥梁,中国还有码头、隧道、水利水电等大量老化的混凝土工程结构,UHPC可能是理想的维修加固材料;UHPC为结构创新提供了新机遇,要让中国大量建筑师和结构设计师了解UHPC、参与到UHPC创新行列中来,这样会打开一个很大创新发展空间。报告最后,介绍了1980‘s丹麦UHPC和CRC(R-UHPC)研究所取得成就,说明我们的UHPC材料制备和性能还有进步空间。勉励大家,我们正处于UHPC应用大发展时期,应踏踏实实把UHPC研究好、把产品做好并应用好,使UHPC行业发展好。

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