世界首座全預制拼裝超高性能混凝土橋梁在湖南長沙正式建成通車
1月8日，世界首座全預制拼裝超高性能混凝土橋梁（該橋位于長沙市開福區(qū)橫四路，以下簡稱“橫四路橋”）正式建成通車。
全長74米的橫四路橋原設計的普通混凝土橋梁方案有7個橋墩，主跨為16米、高跨比為1/12；采用超高性能混凝土后，橋墩減少到了兩個，主跨增加到36.8米，路面沒有橋墩。同時，因橋梁上部結構重量減輕了近三分之一，“小蠻腰”造型的橋墩最纖細處僅僅60厘米，這是我國材料研究與工程結構研究相結合的一個典范。
這座橋的竣工，在我國超高性能混凝土工程應用領域是一個飛躍。從上世紀90年代國外將這種高性能材料首次應用于核電站工程，到如今在中國漸漸走入民用市場，超高性能混凝土正一步步摘下神秘面紗，或將迎來產業(yè)化發(fā)展的引爆點。這一“橫空出世”的新材料具備哪些新潛質？其產業(yè)發(fā)展又面臨什么瓶頸？
新潛質
從性能來講，混凝土的發(fā)展可以說經過了普通混凝土、高性能混凝土和超高性能混凝土這三個階段。超高性能混凝土有諸多獨一無二的特性，通俗來說，這是全球最結實、最強韌的一種混凝土
。抗壓強度高是超高性能混凝土最突出的一個特點
。超高性能混凝土材料的抗壓強度達400兆帕
。400兆帕是什么概念呢？一般房屋墻體的混凝土強度在30兆帕左右
，高層建筑所用混凝土的強度大約是50——60兆帕
，航空母艦甲板用的鋼板抗壓強度也只有300——350兆帕。超高性能混凝土不僅可獲得超高抗壓強度
，而且具有30——60兆帕的抗折強度
，有效克服了普通混凝土的高脆性，其優(yōu)異的性能能夠滿足土木
、石油
、海洋等工程及軍事設施對強度、耐久性
、穩(wěn)定性的高要求
，具有廣闊的應用前景。在超高性能混凝土中
，石頭和河砂已銷聲匿跡，其骨料最大粒徑不超過1毫米
。高密實度
，也保證了其極強的防滲漏性能，保證了其耐久性。超高性能混凝土的氯離子滲透性是高強混凝土的1/25
。這也就意味著
，在強腐蝕性氯離子橫行霸道的海水中，如果使用超高性能混凝土作為船舶
、艦艇的船體材料
，相當于穿上防腐鎧甲。事實上
，因其防滲漏性能強
，超高性能混凝土于20世紀90年代在法國問世之初就是用于制作核反應堆廢料存儲容器。有別于普通混凝土
，因其材料的特殊性
，超高性能混凝土不能在現場澆筑，而是采用工廠預制的方式
，其應用屬于建筑工業(yè)化的一個分支
。橫四路橋從主梁到橋墩，整座橋全部在工廠預制完成
，現場安裝就像搭積木一樣簡單
，整個拼裝過程只花了10個小時，沒有粉塵
，噪音也不大
。
發(fā)展瓶頸
標準的缺失是制約超高性能混凝土產業(yè)化的最大瓶頸。目前，在超高性能混凝土領域
，相關的設計規(guī)范規(guī)程、檢驗評定標準等都是一片空白
。法國最早于1993年研發(fā)出超高性能混凝土
，1997年在加拿大魁北克省第一次使用該材料建成一座橋梁，但也遲至2011年方才推出相關規(guī)范文件
。因此我國必須加快相關行業(yè)規(guī)范與標準的起草與制定
，以促進超高性能混凝土材料的推廣應用。
此外，超高性能混凝土造價高也是制約產業(yè)發(fā)展的瓶頸
。超高性能混凝土對原材料的要求很高，比如說用于增強韌性的鋼纖維
，采購的是輪胎用的鋼纖維
，售價曾經高達5萬元每噸，如今仍需7000元每噸
。目前
，雖然施工造價仍比普通混凝土貴，但已接近預應力混凝土的價格水平。規(guī)?div id="jfovm50" class="index-wrap">；a之后
，超高性能混凝土的工程造價更低，結構設計更簡單
。從實際數據來看
，各項性能大幅超過原有混凝土，尤其是考慮其高耐久性
，在整個產品使用壽命周期內幾乎沒有維修費用
，使用成本和維護工作量大幅度降低，預計超高性能混凝土構件的使用總成本將遠遠低于普通混凝土構件
，顯示出優(yōu)異的性價比
。在國家大力建設生態(tài)文明，削減水泥
、鋼鐵等落后產能的趨勢下
，如果大范圍推廣超高性能混凝土，可直接減少材料消耗
