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近年來，隨著社會對超高性能混凝土材料（UHPC）接受及認可度的提高，UHPC已經(jīng)成為工程界炙手可熱的新材料，并在土木工程及建筑結構領域得到廣泛應用。作為我國最早開展超高性能混凝土材料性能研究并將其成功應用于多項工程的學者之一，湖南大學土木工程學院教授黃政宇在近日接受本報記者采訪時表示，UHPC材料研發(fā)要以工程需求為導向，緊密地將材料與工程問題相結合，做好充分的科學研究以后，再進行市場化推廣應用，才能真正將材料運用到實處。

世界首座全預制拼裝超高性能混凝土車行橋梁  湖南固力工程新材料有限責任公司/供圖

談及UHPC的火爆現(xiàn)狀，黃政宇表示，UHPC屬于第三代混凝土，是一種具有高抗壓強度、高抗拉強度、高耐久性等顯著性能特點的新一代混凝土材料。該材料由于其優(yōu)良的力學性能、韌性和耐久性，使得工程結構的使用壽命大幅度提高，符合可持續(xù)發(fā)展、節(jié)能減排的國家戰(zhàn)略發(fā)展要求。以往一些工程中的疑難問題可以通過UHPC在工程結構上的應用來解決。隨著科研領域及業(yè)界對UHPC材料的重視，人們看到了UHPC優(yōu)異的性能特點。因此，建設單位都希望利用這種材料來解決傳統(tǒng)材料在工程中遇到的技術難題。

“通過新型鋼—UHPC結構體系在工程中的應用，可以顛覆甚至替代建筑與土木工程領域中的一些傳統(tǒng)結構，以此得到進一步的推廣?！秉S政宇指出，在橋梁領域，如湖南大學邵旭東教授團隊研發(fā)的鋼—STC橋面結構體系，相較于傳統(tǒng)的鋼結構橋面，更具社會經(jīng)濟效益。這種新型橋面結構能夠解決傳統(tǒng)鋼橋面的痛點，同時節(jié)約維修費用，延長其使用壽命。在風電行業(yè)，針對我國特殊地質(zhì)環(huán)境的復雜要求，風電塔塔高限制、塔身與基座的建造與運輸?shù)葐栴}，使用UHPC材料進行合理的鋼—UHPC結構設計，能有效降低建造及運輸成本。

簡而言之，針對建筑、土木工程的痛點、難點問題進行合理應用，UHPC材料有良好的性價比及廣闊的應用前景。

談及目前UHPC材料應用研究遇到的難題，黃政宇認為，UHPC作為第三代混凝土材料，其屬性及知識普及度還遠遠不夠。目前UHPC材料應用研究的難點是如何利用UHPC性能特點創(chuàng)新結構形式、制定相關的設計與施工規(guī)范、搭建從材料到結構到裝備再到工業(yè)化的一套體系，從而為UHPC材料大規(guī)模推廣與應用打下基礎。

首先，作為替代傳統(tǒng)材料來解決工程上痛點、難點問題的一種新型材料，UHPC在結構中的性能研究及設計規(guī)范是推廣應用的前提。在實際應用過程中，如何將材料合理地運用到結構設計中，各類標準與施工規(guī)范如何編制與修訂，是當前UHPC材料需要解決和完善的工作。其次，完善與UHPC材料相關的工業(yè)設備、工藝裝備、施工工藝的配套是亟待開展的工作。只有在材料、結構、施工、裝備等多學科全鏈條化的協(xié)同合作情況下，UHPC材料才能在實際工程應用中真正發(fā)揮其價值。最后，目前部分企業(yè)以低價、低品質(zhì)材料擾亂市場，導致社會大眾對UHPC材料價格與工程質(zhì)量存在爭議，在一定程度上限制了UHPC的應用。

總體來說，唯有以工程需求為導向研發(fā)材料，緊密地將材料與工程問題相結合，在做好充分的科學研究后，再進行市場化推廣應用，才能真正將材料運用到實處。

黃政宇認為，要把一個好的研究成果運用到工程實際中，不能單憑簡單的實驗室試驗結果，而是要通過工程實踐，把優(yōu)秀的科研成果與生產(chǎn)實踐相結合，做到產(chǎn)學研用協(xié)同發(fā)展。湖南固力工程新材料是他從事科研應用及推廣土木工程材料尤其是UHPC材料的平臺。借助這個平臺，可以將一些好的研究成果真正地應用到工程實踐，解決企業(yè)及工程行業(yè)的材料和結構難題，推動整個工程領域的創(chuàng)新和可持續(xù)發(fā)展。(本文原載于《中國建材報》7月24日3版《黃政宇：UHPC材料研發(fā)要以工程需求為導向》)