2022年8月7日，由中國(guó)混凝土與水泥制品協(xié)會(huì)和中國(guó)硅酸鹽學(xué)會(huì)共同發(fā)起創(chuàng)立的中國(guó)混凝土大講堂于南京國(guó)際博覽會(huì)議中心成功召開(kāi)。
▲第四屆中國(guó)混凝土大講堂會(huì)場(chǎng)
本次混凝土大講堂經(jīng)專家委員會(huì)推薦和提名，遴選國(guó)際知名2位專家學(xué)者，就低碳混凝土和超高性能混凝土材料與工程應(yīng)用技術(shù)，綜合國(guó)內(nèi)和國(guó)際的前沿研究與工程應(yīng)用進(jìn)展情況，開(kāi)展學(xué)術(shù)與技術(shù)交流。2位專家學(xué)者分別是東南大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院教授、國(guó)家杰出青年基金獲得者、“長(zhǎng)江學(xué)者”特聘教授、國(guó)務(wù)院“政府特殊津貼”專家、江蘇蘇博特新材料股份有限公司董事劉加平，DPLG法國(guó)國(guó)家注冊(cè)建筑師、工程師、C&E建筑設(shè)計(jì)與工程咨詢公司創(chuàng)始人、法國(guó)國(guó)立高等城市與地區(qū)建筑學(xué)校終身教授、蒙特利爾教育學(xué)院、利馬天主教大學(xué)客座教授讓-馬克·威爾先生。
▲中國(guó)硅酸鹽學(xué)會(huì)常務(wù)副理事長(zhǎng)晉占平致歡迎辭
第四屆中國(guó)混凝土大講堂由中國(guó)混凝土與水泥制品協(xié)會(huì)副秘書(shū)長(zhǎng)陳玉主持，中國(guó)硅酸鹽學(xué)會(huì)常務(wù)副理事長(zhǎng)晉占平致歡迎辭。晉占平先生表示，水泥混凝土作為世界上最大宗的人工制備材料，在推動(dòng)人類社會(huì)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展發(fā)揮著重要作用。由中國(guó)混凝土與水泥制品協(xié)會(huì)和中國(guó)硅酸鹽學(xué)會(huì)共同發(fā)起創(chuàng)立中國(guó)混凝土大講堂，每年邀請(qǐng)兩名混凝土材料領(lǐng)域知名學(xué)者聚焦混凝土材料學(xué)科前沿和工程應(yīng)用的重大需求作演講報(bào)告，使大家了解國(guó)內(nèi)外混凝土材料前沿領(lǐng)域和工程應(yīng)用的重大進(jìn)展，助力我國(guó)混凝土科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展。本屆中國(guó)混凝土大講堂繼續(xù)關(guān)注國(guó)內(nèi)外混凝土材料與工程領(lǐng)域的重要發(fā)展趨勢(shì)。自從2020年9月中國(guó)明確提出“雙碳”戰(zhàn)略發(fā)展目標(biāo)以來(lái)，開(kāi)發(fā)綠色、環(huán)保、低碳混凝土已成為我國(guó)乃至國(guó)際工程材料領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。與此同時(shí)，超高性能混凝土已經(jīng)成為國(guó)際建設(shè)領(lǐng)域最具創(chuàng)新活力的工程材料之一，在橋梁、建筑、維修加固等領(lǐng)域的工程應(yīng)用初具規(guī)模，材料、設(shè)計(jì)與施工的標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范技術(shù)體系逐步建立，并正在形成完善的產(chǎn)業(yè)鏈。第一位主講嘉賓是劉加平院士。劉加平院士長(zhǎng)期致力于混凝土“收縮裂縫控制”“超高性能化”兩個(gè)核心領(lǐng)域的深入研究，在現(xiàn)代混凝土裂縫控制方面做出了突出的貢獻(xiàn)。劉加平院士在混凝土大講堂上分享了題為“混凝土低碳發(fā)展新路徑”的精彩報(bào)告。
▲劉加平院士
▲晉占平副理事長(zhǎng)為劉加平院士頒發(fā)主講嘉賓榮譽(yù)證書(shū)
中國(guó)承諾CO2排放力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到峰值，努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和，這將極大地推動(dòng)我國(guó)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變革。混凝土作為國(guó)家重大工程和民用建筑的基礎(chǔ)材料，具有較大的減碳空間。劉加平院士介紹，建立合理、準(zhǔn)確的混凝土碳足跡計(jì)算方法是實(shí)現(xiàn)混凝土低碳化的基礎(chǔ)，采用全壽命周期評(píng)價(jià)（Life Cycle Assessment，LCA）方法可以有效計(jì)算與混凝土相關(guān)的二氧化碳排放。
▲降低水泥混凝土碳排放的技術(shù)途徑
基于混凝土碳排放計(jì)算模型及碳排放數(shù)據(jù)，通過(guò)提高鋼筋混凝土耐久性、混凝土高性能化、混凝土原材料低碳化和混凝土制品低能耗養(yǎng)護(hù)，大幅提升固廢循環(huán)利用率與混凝土的性能，滿足低碳發(fā)展新需求。在鋼筋混凝土高耐久性方面，劉院士介紹，收縮開(kāi)裂是長(zhǎng)期困擾工程界而未能解決的國(guó)際難題。通過(guò)建立水化-溫度-濕度-約束耦合作用的硬化混凝土開(kāi)裂風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型，實(shí)現(xiàn)收縮開(kāi)裂風(fēng)險(xiǎn)全過(guò)程量化計(jì)算；通過(guò)五種典型工況的抗裂性能設(shè)計(jì)方法，攻克開(kāi)裂風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)識(shí)別難題。
▲通過(guò)鋼筋混凝土高耐久性降低碳排放的技術(shù)思路
發(fā)明了分階段、全過(guò)程的收縮裂縫控制功能材料——水分蒸發(fā)抑制材料、水化熱調(diào)控材料、膨脹材料和減縮堿水材料，實(shí)現(xiàn)定向、高效降低混凝土不同階段的多種收縮。
▲分階段、全過(guò)程收縮裂縫控制技術(shù)
研發(fā)的無(wú)機(jī)防護(hù)材料、侵蝕抑制材料、自遷移鋼筋阻銹材料等多項(xiàng)“隔、阻、緩、延”技術(shù)產(chǎn)品，提升抗侵蝕性能，抑制鋼筋銹蝕，延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)服役壽命。相關(guān)成果應(yīng)用于港珠澳沉管隧道、藏木大橋、蘭新鐵路等50多項(xiàng)重大工程，實(shí)現(xiàn)了地下空間、隧道、長(zhǎng)大結(jié)構(gòu)等無(wú)可見(jiàn)裂縫，成功推動(dòng)混凝土裂縫控制由被動(dòng)修復(fù)轉(zhuǎn)向?yàn)橹鲃?dòng)防治。
▲部分應(yīng)用項(xiàng)目
劉院士介紹，混凝土高性能化是指通過(guò)提高混凝土的力學(xué)性能，減小結(jié)構(gòu)斷面、減輕構(gòu)筑物自重，從而減少結(jié)構(gòu)中水泥混凝土的用量，降低碳排放。從分子和微納觀層次，調(diào)控混凝土漿體、基體和界面過(guò)渡區(qū)的微結(jié)構(gòu)，降低水泥用量的同時(shí)實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)和高韌的統(tǒng)一。
▲通過(guò)混凝土高性能化降低碳排放的技術(shù)思路
首先針對(duì)超高性能混凝土復(fù)雜材料組分分散問(wèn)題，研發(fā)了超分散聚合物，減水率可達(dá)50%以上，進(jìn)而在降低水泥用量的條件下維持強(qiáng)度和流動(dòng)性，CO?直接排放可降低34%以上。其次，通過(guò)納米雜化材料，實(shí)現(xiàn)常溫養(yǎng)護(hù)工藝下超高性能混凝土的超高強(qiáng)度、高彈模和低徐變，為輕質(zhì)大跨混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度匹配提供技術(shù)基礎(chǔ)。同時(shí)，采用鏈棒狀聚合物和微細(xì)高強(qiáng)鋼纖維增韌技術(shù)，含粗骨料超高性能混凝土抗拉強(qiáng)度突破10MPa，拉伸應(yīng)變提升10倍，實(shí)現(xiàn)了超高強(qiáng)與超高韌的統(tǒng)一。同時(shí)，混凝土的高強(qiáng)韌化是未來(lái)研究的方向，通過(guò)構(gòu)建膠凝相鍵合強(qiáng)化－界面交聯(lián)增韌－多尺度纖維分形韌化技術(shù)，突破了性能極限，顯著提升鋼筋與混凝土協(xié)同變形能力，突破現(xiàn)有配筋混凝土結(jié)構(gòu)抗拉和韌性的基本設(shè)計(jì)理念。
▲粗骨料超高性能混凝土材料的工程應(yīng)用案例
接下來(lái)，劉院士介紹了混凝土原材料的低碳化技術(shù)路線。根據(jù)水泥碳排放的來(lái)源，可從提高水泥生產(chǎn)能效、使用可替代燃料、減少熟料用量、開(kāi)發(fā)低碳膠凝材料、混凝土再生利用五個(gè)方面來(lái)降低水泥碳排放。首先，隨著新型干法水泥生產(chǎn)工藝的推廣，我國(guó)在水泥生產(chǎn)能耗已經(jīng)處于國(guó)際領(lǐng)先水平，達(dá)到110kg標(biāo)準(zhǔn)煤/t.cl，減排約33kg CO?/t.cl。其次，目前全國(guó)已有20多個(gè)省份建成或正在推進(jìn)建設(shè)水泥窯協(xié)同處置垃圾、污泥、危險(xiǎn)廢棄物等生產(chǎn)線150條，處置能力為1266萬(wàn)噸。再者，通過(guò)大量采用高爐礦渣、粉煤灰、鋼渣等工業(yè)固廢作為混合材，降低水泥中熟料的用量，每降低1%熟料，可減排8.5kg CO?/t.cl。
▲通過(guò)混凝土材料低碳化降低碳排放的技術(shù)思路
新型低碳水泥同樣具有一定減排潛力，劉加平院士著重介紹了煅燒粘土-石灰石復(fù)合水泥（LC3）研究成果。LC3水泥通過(guò)在原有的波特蘭水泥體系中添加石灰石和煅燒粘土來(lái)降低水泥工業(yè)的能耗與碳排放，同時(shí)不影響水泥混凝土的工作、力學(xué)和耐久性能；包含熟料、煅燒粘土、石灰石和石膏，其中LC3-50中煅燒粘土和石灰石的比例可達(dá)到30%與15%，28天強(qiáng)度優(yōu)于普通硅酸鹽水泥，同時(shí)孔徑細(xì)化，耐久性較優(yōu)。
▲LC3新型低碳水泥
此外，再生混凝土的資源化利用同樣是降低原材料碳排放的重要途徑。再生混凝土可加工用作再生骨料和再生微粉，作為原材料再次使用，從而減少水泥用量，降低碳排放。劉加平院士表示，目前我國(guó)積極推動(dòng)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整，亟待解決輔助膠凝材料無(wú)材可用的問(wèn)題。在這種大背景下，高效利用富鋁固廢，發(fā)展硅鋁酸鹽膠凝體系，將是混凝土材料低碳化降低碳排放的未來(lái)方向。最后，劉院士介紹了混凝土制品低能耗制備的技術(shù)發(fā)展情況。傳統(tǒng)混凝土預(yù)制構(gòu)件采用蒸汽養(yǎng)護(hù)來(lái)提高早期強(qiáng)度，加快磨具周轉(zhuǎn)，但是蒸汽養(yǎng)護(hù)成本高、污染大、能耗與碳排放高。通過(guò)開(kāi)發(fā)系列早強(qiáng)功能材料，形成針對(duì)不同階段的水化歷程成套調(diào)控技術(shù)，加速硅酸鹽水泥早期水化進(jìn)程，促進(jìn)混凝土早期強(qiáng)度快速發(fā)展，免去蒸汽養(yǎng)護(hù)。同時(shí)采用早強(qiáng)功能材料解決了傳統(tǒng)技術(shù)降低流動(dòng)性、后期強(qiáng)度和耐久性難題，顯著提升混凝土制品的服役性能。以管樁混凝土為例，采用超早強(qiáng)技術(shù)可實(shí)現(xiàn)管樁泵送免壓蒸生產(chǎn)，較傳統(tǒng)技術(shù)降低生產(chǎn)能耗約70%，直接減少單位產(chǎn)品碳排放86kg/m3。▲通過(guò)混凝土制品低能耗制備降低碳排放的技術(shù)思路劉加平院士表示，自1990年以來(lái)，每噸膠凝材料的二氧化碳排放量已經(jīng)減少了19.2%，未來(lái)努力通過(guò)低碳水泥、可再生能源、碳捕集等變更性技術(shù)，實(shí)現(xiàn)碳中和混凝土。第二主講嘉賓是讓-馬克·威爾先生。讓-馬克威爾先生的中國(guó)區(qū)合作伙伴、上海義誠(chéng)巨新建筑科技有限公司總經(jīng)理肖緒烜先生，介紹了讓-馬克威爾先生及其團(tuán)隊(duì)在發(fā)展UHPC方面的職業(yè)成就：讓-馬克·威爾先生于1994年創(chuàng)立C&E工程咨詢公司，C&E的團(tuán)隊(duì)由建筑設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)背景的幕墻及結(jié)構(gòu)工程師組成，其中UHPC部門集結(jié)了材料工程師、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師、施工工藝專家等各流程中的專業(yè)人士，具有豐富的國(guó)內(nèi)外工作經(jīng)驗(yàn)且長(zhǎng)期與國(guó)內(nèi)外技術(shù)團(tuán)隊(duì)協(xié)同合作。本次大講堂，讓-馬克·威爾先生通過(guò)視頻連線的方式，帶來(lái)了題為“可定制化材料—超高性能混凝土的高端與常規(guī)應(yīng)用”的精彩報(bào)告。
▲讓-馬克·威爾先生
▲肖緒烜先生對(duì)讓-馬克威爾先生及其團(tuán)隊(duì)在發(fā)展UHPC方面的職業(yè)成就做簡(jiǎn)單介紹
▲徐永模會(huì)長(zhǎng)為讓-馬克威爾先生頒發(fā)主講嘉賓榮譽(yù)證書(shū)，由C&E工程咨詢公司上海分公司合伙人趙燕妮女士代表領(lǐng)取
UHPC最早是在1973年由丹麥學(xué)者Hans Henrik Bache 教授提出的。在20世紀(jì)和21世紀(jì)的歷史上，UHPC都留下的精彩的作品。UHPC是世界各地混凝土行業(yè)從業(yè)者為改進(jìn)和調(diào)整材料以適應(yīng)日常環(huán)境而進(jìn)行的大量研究的一個(gè)成果，通過(guò)配合比、制備和施工工藝，實(shí)現(xiàn)其大部分的物理力學(xué)性能、化學(xué)性能可控可定制的環(huán)保節(jié)能材料。讓-馬克·威爾先生分享了其團(tuán)隊(duì)剛剛才中國(guó)完成的項(xiàng)目——亞運(yùn)會(huì)攀巖館中，UHPC材料在建筑立面的應(yīng)用。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)通過(guò)反復(fù)的設(shè)計(jì)和計(jì)算，盡可能的優(yōu)化幾何形狀，以最大限度地節(jié)省材料并改善施工工藝過(guò)程。
▲UHPC應(yīng)用項(xiàng)目——亞運(yùn)會(huì)攀巖館
UHPC最令人印象深刻的特質(zhì)是就是充分賦予結(jié)構(gòu)在造型上的自由。因?yàn)橹旅艿膬?nèi)部結(jié)構(gòu)及用纖維代替鋼筋，UHPC可以實(shí)現(xiàn)非常薄的平板結(jié)構(gòu)。在充分了解材料特性的基礎(chǔ)上，通過(guò)德國(guó)Sofistik軟件公司的有限元軟件進(jìn)行分析，得以實(shí)現(xiàn)UHPC在復(fù)雜幾何造型中的應(yīng)用。中國(guó)有一個(gè)非常漂亮的花園游樂(lè)區(qū)的案例，名為花的天堂，可以直觀感受出材料適應(yīng)復(fù)雜的幾何造型的能力。
▲UHPC薄板應(yīng)用案例——花的天堂花園游樂(lè)區(qū)
UHPC中的纖維增強(qiáng)材料主要有兩個(gè)類別：一種是有機(jī)纖維增強(qiáng)材料，主要用于幕墻圍護(hù)面板、非結(jié)構(gòu)面板、遮陽(yáng)板，以及樓梯；另一種是金屬纖維增強(qiáng)材料，即可以應(yīng)用在非結(jié)構(gòu)構(gòu)件上，也可以應(yīng)用在柱、梁、板、樓梯、雨棚和外殼等結(jié)構(gòu)構(gòu)件上，特別是在地震地區(qū)。對(duì)于部分有特殊要求，比如防火要求的特殊結(jié)構(gòu)構(gòu)件，可以采用有機(jī)纖維和金屬纖維復(fù)合增強(qiáng)UHPC。目前，在法國(guó)及歐洲，金屬纖維增強(qiáng)UHPC是有完整的設(shè)計(jì)規(guī)范，而有機(jī)纖維增強(qiáng)UHPC的設(shè)計(jì)方法也是從金屬纖維增強(qiáng)UHPC設(shè)計(jì)規(guī)范借鑒來(lái)的。由英國(guó)倫敦的Foster and Partners事務(wù)所設(shè)計(jì)的卡塔爾Lusail項(xiàng)目，在這個(gè)項(xiàng)目中，有機(jī)纖維增強(qiáng)UHPC成功應(yīng)用于包括窗戶、折疊面板的幕墻維護(hù)結(jié)構(gòu)。通過(guò)精準(zhǔn)的預(yù)制和施工，包括構(gòu)件與窗戶的細(xì)節(jié)、接縫寬度、幕墻防水細(xì)節(jié)等優(yōu)化處理，重建視覺(jué)連續(xù)性；立面的構(gòu)件的力學(xué)性能和構(gòu)件的剛度來(lái)自于折疊的幾何造型，而不是通過(guò)增加面板的厚度來(lái)實(shí)現(xiàn)，充分節(jié)省材料的用量，體現(xiàn)了UHPC優(yōu)秀的材料性能。
▲UHPC幕墻應(yīng)用案例——卡塔爾Lusail項(xiàng)目
總體來(lái)說(shuō)，UHPC有四種典型特性：超高抗壓強(qiáng)度、高抗拉強(qiáng)度、超低水灰比和致密的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，這四種特性一起為這些材料創(chuàng)造了一個(gè)新的表現(xiàn)形式。根據(jù)壓應(yīng)力-應(yīng)變曲線的不同，將UHPC分為以下三類：應(yīng)變軟化類、低應(yīng)變硬化類和應(yīng)變硬化類。造成三種不同種類的原因主要是混凝土基體內(nèi)部纖維的含量和特性。在歐洲，纖維含量低的UHPC被稱為T1，這意味著計(jì)算是基于應(yīng)變軟化的特性的UHPC。市場(chǎng)上的大部分材料均建議采用T1的材料本構(gòu)關(guān)系進(jìn)行計(jì)算。
▲三種UHPC的壓應(yīng)力-應(yīng)變曲線
金屬纖維增強(qiáng)UHPC本構(gòu)曲線更加直觀的顯示了材料的優(yōu)勢(shì)，能夠超過(guò)彈性范圍，呈現(xiàn)開(kāi)裂后塑性強(qiáng)度，開(kāi)裂強(qiáng)度主要由裂縫寬度控制。塑性本構(gòu)關(guān)系是UHPC的主要特色，在歐洲的混凝土設(shè)計(jì)規(guī)范中也闡述了材料開(kāi)裂后的結(jié)構(gòu)性能。
▲金屬纖維增強(qiáng)UHPC本構(gòu)曲線
有機(jī)纖維混凝土增強(qiáng)UHPC是一種比金屬纖維增強(qiáng)更脆弱更敏感的UHPC材料，但同時(shí)也有一些他有其他很強(qiáng)的能力，例如，當(dāng)它在室外時(shí)，當(dāng)它受到水的影響時(shí)，它是完全中性的，這就是為什么它經(jīng)常被用于圍護(hù)結(jié)構(gòu)。通過(guò)抗彎試驗(yàn)分析，有機(jī)纖維采用更高的安全系數(shù)。
▲UHPC力學(xué)性能計(jì)算方法
UHPC制品的整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程包括成型方案、構(gòu)件的尺寸、預(yù)制過(guò)程的質(zhì)量控制、控制收縮和早期開(kāi)裂控制、脫模過(guò)程。UHPC制品生產(chǎn)和施工工藝有哪些特殊性?首先是模具的復(fù)雜性，設(shè)計(jì)過(guò)程中要考慮模具的合理性，已滿足質(zhì)量要求和成本控制?？刂茦?gòu)件收縮和變形，也是生產(chǎn)過(guò)程中預(yù)制工廠需要格外注意的問(wèn)題。另外鑒于UHPC多應(yīng)用于預(yù)制構(gòu)件，合理的錨固吊裝方案也是在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過(guò)程中不可忽視的問(wèn)題。同時(shí)，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)必須考慮施工過(guò)程中的UHPC預(yù)制構(gòu)件的臨時(shí)狀態(tài)。值得注意的是，優(yōu)化的概念是UHPC設(shè)計(jì)過(guò)程的核心，通過(guò)非線性分析優(yōu)化構(gòu)件的形狀和厚度，在保證復(fù)雜的構(gòu)件的力學(xué)性能的基礎(chǔ)上完成成本控制。
▲設(shè)計(jì)模擬UHPC預(yù)制構(gòu)件在施工過(guò)程中的臨時(shí)狀態(tài)
接下來(lái)，讓-馬克·威爾先生分享了兩個(gè)UHPC板類構(gòu)件應(yīng)用案例。第一個(gè)應(yīng)用案例是C&E在中國(guó)完成的第一個(gè)項(xiàng)目，項(xiàng)目所在地是深圳，使用了12000平方米的UHPC薄板作為幕墻的遮陽(yáng)板。本項(xiàng)目使用了兩種UHPC制品：垂直的桿件采用有機(jī)纖維增強(qiáng)UHPC，采用傳統(tǒng)的方式制作的，復(fù)雜的造型對(duì)模具的要求較為嚴(yán)苛；水平桿件配有鋼筋加固，以增加地震區(qū)中板的整體剛度的同時(shí)，可以避免構(gòu)件的開(kāi)裂或變形。整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程是不斷優(yōu)化的過(guò)程，是動(dòng)態(tài)調(diào)整的，設(shè)計(jì)過(guò)程記錄了結(jié)構(gòu)的演變，包括造型要求、結(jié)構(gòu)剛度、制作工藝、施工工藝等因素。
▲豎向構(gòu)件的復(fù)雜模具
第二個(gè)UHPC板類構(gòu)件同樣是采用有機(jī)纖維UHPC制成的遮陽(yáng)板，項(xiàng)目位于倫敦國(guó)王十字路口。從可行性研究階段開(kāi)始，就是一個(gè)不斷優(yōu)化的過(guò)程，包括全局尺度、局部尺寸、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、材料用量、是否配置加強(qiáng)鋼筋、如何配置加強(qiáng)鋼筋等反復(fù)優(yōu)化。
▲通過(guò)有限元分析優(yōu)化構(gòu)件受力結(jié)構(gòu)
同時(shí)，UHPC也是優(yōu)秀的受力結(jié)構(gòu)材料。扎哈·哈迪德（Zaha Hadid）在倫敦設(shè)計(jì)的辦公室樓梯中，采用了有機(jī)纖維增強(qiáng)UHPC制作抗彎和抗拉構(gòu)件，通過(guò)一系列獨(dú)立的結(jié)構(gòu)，以形成一個(gè)完整樓梯。另一個(gè)樓梯的應(yīng)用案例是英國(guó)倫敦的薩默賽特宮，項(xiàng)目采用后張法張拉UHPC工藝，所有構(gòu)件在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組裝和預(yù)應(yīng)力張拉。
▲扎哈·哈迪德樓梯作品
▲倫敦薩默賽特宮樓梯作品
UHPC的另一個(gè)特點(diǎn)是其不用于傳統(tǒng)混凝土的獨(dú)特的設(shè)計(jì)方法。趙燕妮女士在卡塔爾負(fù)責(zé)完成了一個(gè)穹頂項(xiàng)目，通過(guò)力學(xué)連接件，將穹頂?shù)慕y(tǒng)一性轉(zhuǎn)化為一系列的UHPC構(gòu)件。另外一個(gè)項(xiàng)目是在中國(guó)完成的裝配式大跨度預(yù)制梁。根據(jù)UHPC材料優(yōu)異的抗剪能力優(yōu)化了結(jié)構(gòu)梁的截面，根據(jù)材料的力學(xué)性能，逐步優(yōu)化翼緣厚度和腹板厚度，在梁的底部增設(shè)了預(yù)應(yīng)力筋，實(shí)現(xiàn)截面的比例逐漸接近鋼結(jié)構(gòu)。
▲預(yù)制UHPC預(yù)應(yīng)力橋梁截面優(yōu)化
最后分享的是位于法國(guó)阿拉斯的第一次世界大戰(zhàn)紀(jì)念館。這是一座周長(zhǎng)大約是330米的建筑，其中包含120米長(zhǎng)的弧形懸挑結(jié)構(gòu)人行橋，橋梁區(qū)域采用預(yù)應(yīng)力箱形UHPC懸臂結(jié)構(gòu)。通過(guò)系列分析，采取一些設(shè)計(jì)優(yōu)化最小化支座的扭矩，精確計(jì)算出所需要的預(yù)應(yīng)力的大小，并在滿堂腳手架拆除之前在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行的預(yù)應(yīng)力后張。
▲法國(guó)第一次世界大戰(zhàn)紀(jì)念館
本著公益性原則，第四屆中國(guó)混凝土大講堂對(duì)混凝土行業(yè)免費(fèi)開(kāi)放，協(xié)會(huì)聚焦國(guó)內(nèi)外熱點(diǎn)研究和應(yīng)用領(lǐng)域，跨界邀請(qǐng)行業(yè)內(nèi)外的資深專家，在打通混凝土產(chǎn)業(yè)上下游方面做出了努力，取得了圓滿成功。在未來(lái)，中國(guó)混凝土大講堂將繼續(xù)致力于打造國(guó)內(nèi)外最高水平的學(xué)術(shù)和技術(shù)交流平臺(tái)，將混凝土界的最新成果介紹給廣大從業(yè)人員、建筑設(shè)計(jì)師和工程師們。第五屆中國(guó)混凝土大講堂計(jì)劃將于2023年上半年舉辦。
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