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2025年中国超高性能混凝土(UHPC)技术与应用发展报告(一)
2025年中国超高性能混凝土(UHPC)技术与应用发展报告(一)
来源
- 公众号: 混凝土和UHPC
- 发布日期: 2026-04-13
- 原文链接: https://mp.weixin.qq.com/s/jHOiQB63p_0tbYy_FhlQpg
摘要
本报告是CCPA-UHPC分会成立后撰写的第七个中国UHPC年度发展报告 (2019~2025),概要记录和介绍2025年中国在UHPC领域取得的研究成果、标准规范编制进展、产业发展、新的工程应用以及开展的技术交流活动。
核心数据
- 2025年UHPC总用量:23万m³(收集到的数据),同比增长15%
- 钢-UHPC复合桥面:2025年完成铺装施工面积超过39.7万m²,UHPC用量约2.3万m³,桥梁数量达66座
- 桥梁结构连接用量:1.88万m³(与2024年基本持平)
- 第二届UHPC大会参会人数:600余人,51个专题技术报告
- 第五届UHPC论坛参会人数:250余人
- 第四届UHPC设计定制大赛参赛团队:32支(院校组13支、企业组19支)
- UHPC球最高弹跳高度:112.5cm(超过足球)
一、UHPC研究与技术发展
1.1 研究活跃度
以"超高性能混凝土+UHPC"、"活性粉末混凝土+RPC"和"超高韧性混凝土+STC"为主题词,在中国知网查询,2001-2025年期刊论文和硕博论文数量持续增长。
在英文科技文献SD数据库(ScienceDirect.com)查询,英文论文数量亦呈上升趋势,其中来自中国的论文占较高比例。
结论:UHPC研究与技术发展保持较活跃态势。
1.2 研究方向
- 材料研究:性能更优、成本更低、更绿色低碳、提升纤维性能与效率、减小收缩、结合AI和多尺度模拟来优化组成和预测性能
- 结构试验研究:近几年明显增多,包括结构性能、组合结构、结构构件连接方式等;有一些结构试验研究直接针对实际工程设计优化开展
- 新产品开发:针对工程难点痛点开发的新产品或构件面世
- 生产施工装备:自动化智能化方面取得进步
1.3 战略地位
2025年发布的《中国工程科技2040发展战略——土木、水利与建筑领域报告》和《建筑与土木工程学科发展战略研究报告(2026~2035)》中,UHPC材料与结构是土木建筑领域重要研究发展方向之一。
二、桥梁结构创新与应用
2.1 钢内芯-UHPC组合箱梁桥(湖南大学邵旭东团队)
2025年首次在公路桥和人行天桥成功应用。
创新理念:新材料与新结构一体化设计
研发周期:历经4年系统研究
研究内容包括:
- 组合箱梁的构型原理
- 多参数优化
- 钢与UHPC协同受力机制
- 整体抗弯和抗剪
- 局部应力和刚度
- 接缝强化
- 跨径相关经济适用性
- 箱内体外预应力索布置
- 施工过程安全及桥下保通
六大优点:
- 轻量化:自重较预应力混凝土(PC)梁减重60~70%
- 经济性:相比钢箱梁,节省造价20~30%
- 易施工:浇筑UHPC无需复杂内模,方便施工
- 抗疲劳:钢内芯焊缝疲劳应力低于25MPa
- 耐久性:钢内芯采用耐候钢制造,运营期主梁基本免维护
- 适用广:经济适用跨径50~500m,高跨比可达1/30
2.2 济阳黄河公铁两用特大桥
- 地位:新建津潍高铁济南联络线的控制性工程
- 全长:1,178m
- 结构:四塔三主跨非对称矮塔钢桁梁斜拉桥
- 世界之最:目前世界上最大的塔梁固结、塔墩分离体系公铁合建桥梁
- 最大斜拉力索索力:高达1400t
- UHPC抗压强度:超过140MPa
- 铺装面积:35,340m²
- 施工单位:中铁桥研科技有限公司
2.3 其他桥梁工程案例
| 桥梁 |
特点 |
UHPC用量 |
施工单位 |
| 林溪路二号桥(浙江嵊州) |
钢箱梁、钢-UHPC组合桥面,总宽度25m,8cm厚一次性连续浇筑 |
340m³ |
浙江宏日泰耐克新材料科技有限公司 |
| 昌南大桥(南昌县) |
预制钢箱梁铺装,在梁厂内进行铺装,现场湿接缝连接 |
7,560m²(总面积) |
中交武汉港湾工程设计研究院有限公司/中交二航武汉港湾新材料有限公司 |
| 平南特大桥 |
主跨636m钢箱混合梁斜拉桥 |
14,500m² |
中交一公局土木工程建筑研究院有限公司、湖南中路华程桥梁科技股份有限公司 |
2.4 桥梁结构连接工程
| 项目 |
应用类型 |
用量 |
施工单位 |
| 京昆立交(108国道改扩建) |
新旧桥湿接缝拼接 |
约200m³ |
河北定强新材料科技有限公司 |
| 东江大桥(长深高速改扩建) |
夹板式构造整体化拼接(整体化层叠合段+翼缘板接缝直连段+翼缘板下缘叠合段),UC130等级 |
— |
保利长大工程有限公司第二分公司 |
| 龙鼎立交(济南龙鼎大道改造) |
UHPC湿接缝进行新旧桥梁拼宽 |
— |
山东高速工程... |
三、产业发展与企业参与
3.1 钢-UHPC复合桥面铺装企业(2025年完成项目)
- 河北定强
- 深圳尚博特
- 山东高速交通装备
- 武汉源锦
- 浙江宏日泰耐克
- 中交武港院
- 中建西部建设研究院
- 上海瑞史坦
- 山东高速工程检测
- 湖北乾道
- 中交一公局研究院
- 宁波泥石环保
- 中铁桥科院/中铁桥研科技
- 华新超可隆
- 湖南中路华程
- 中路杜拉国际
四、标准规范进展
- 《超高性能混凝土》国标完成修订
- 《超高性能混凝土试验方法》国标完成编制
- 香港发布两个UHPC标准
五、技术交流活动
5.1 第二届UHPC技术发展和创新应用大会
- 时间:2025年3月14~16日
- 地点:武汉
- 主题:"培育新质生产力,推动UHPC高质量发展"
- 主办:CCPA-UHPC分会
- 规模:51个专题技术报告,600余人参会(二十多个省市自治区包括港澳台地区)
- 内容:设计、施工、材料与构件生产、设备制造、高校与科研院所、项目业主单位
5.2 第五届超高性能水泥基材料与应用技术(UHPC)论坛
- 时间:2025年9月6日
- 地点:广州
- 主题:"UHPC高质量发展"
- 主办:CCPA-UHPC分会、超高性能混凝土(UHPC)全产业链协同创新工作委员会
- 规模:8个报告,250余人参会
5.3 第四届UHPC设计定制大赛
- 时间:2025年9月5日
- 地点:广州
- 赞助:青岛科尼乐机械设备有限公司("科尼乐杯")
- 参赛团队:32支(院校组13支、企业组19支)
- 亮点:UHPC球最高弹跳高度达到112.5cm,超过了足球
- 目的:吸引更多学生、技术人员和工程行业了解UHPC,激发探索创新
5.4 新书发布
哈尔滨工业大学出版社在2025年12月出版发行了鼎兴土木超高性能混凝土(UHPC)新技术丛书系列的第一本——《超高性能混凝土桥梁工程实例解析》。
- 主编:广东省交通规划设计研究院集团股份有限公司总工程师孙向东
- 内容:深入剖析国内外15座以UHPC为主体结构和核心材料的经典桥梁工程
- 涵盖内容:工程概况与设计理念、结构设计与创新细节、计算分析与模拟验证、结构试验与性能实测、施工过程与关键技术、造价分析与经济性探讨
六、UHPC价值与未来发展
6.1 UHPC价值定位
UHPC及其结构开创了工程建设"新范式",在技术发展与应用中展现了:
- 超高强度与耐久性:抗压强度可达140MPa以上
- 轻量化:自重较PC梁减重60~70%
- 经济性:相比钢箱梁节省造价20~30%
- 全寿命周期成本优势:运营期基本免维护
6.2 契合国家战略
高度契合未来10~15年中国工程科技发展战略目标和工程需求:
- 建造韧性耐久基础设施
- 新型绿色建筑
- 实现"双碳"目标
- 土木工程科技发展战略的关键工程材料
6.3 发展潜力
在以下领域具有广阔发展空间:
- 桥梁结构(钢-UHPC组合桥面、钢内芯-UHPC组合箱梁)
- 维修加固
- 地铁工程
- 建筑幕墙
- 海洋工程