住建部最新國標(biāo)！C200混凝土來了！

住建部最新國標(biāo)！《超高功能混凝土》GB/T 31387—2025完成意見稿公開征求意見，本標(biāo)準(zhǔn)劃定了超高功能混凝土UHPC的功能品級、原質(zhì)料、共同比計(jì)劃、質(zhì)量要求、制備、養(yǎng)護(hù)、實(shí)驗(yàn)辦法及查驗(yàn)端正等。

基于《超高功能混凝土》GB/T 31387—2025意見稿，依照抗壓強(qiáng)度品級，超高功能混凝土UHPC起步強(qiáng)度UC100，最高強(qiáng)度UC200：

住建部關(guān)照原文如下，如需查閱下載《超高功能混凝土》GB/T 31387—2025意見稿全文，可至文末：

基本知識

超高功能混凝土UHPC

超高功能混凝土，簡稱：UHPC，被公以為“近三十年來最具創(chuàng)新性的水泥基工程質(zhì)料”，鑒于其尤其突出的超高強(qiáng)度，也被業(yè)內(nèi)譽(yù)為“最強(qiáng)混凝土”，《超高功能混凝土》GB/T 31387—2025意見稿界說：“以水泥和礦物摻合料等為膠凝質(zhì)料，共同骨料、外加劑、高強(qiáng)度微細(xì)鋼纖維和/或非金屬纖維、水等質(zhì)料消費(fèi)的超高強(qiáng)纖維增韌混凝土”。

UHPC超高功能混凝土

一

UHPC的超高功能

UHPC的超高功能，可總結(jié)為“三高”特性：

• 超高力學(xué)功能
• 抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度可達(dá)平凡混凝土的幾倍至十幾倍。
• 超高歷久功能
• 孔隙率極低，內(nèi)里幾乎沒有縫隙產(chǎn)生，抗腐化才能也遠(yuǎn)超平凡混凝土。
• 超高事情功能
• 不離析不泌水，泵送性優(yōu)秀，自密實(shí)免振搗，還可變小鋼筋用料及布局自重。

UHPC超高功能混凝土

基于《超高功能混凝土》GB/T 31387—2025意見稿，UHPC最緊張的三個定量化功能目標(biāo)基本門檻：

• 抗壓強(qiáng)度≥100MPa
• 抗拉強(qiáng)度≥3.5MPa
• 抗?jié)B功能≤2.0×10-13㎡/s

UHPC可以計(jì)劃為更輕更薄的布局尺寸，經(jīng)過在相反荷載下不同質(zhì)料的界面比力，超輕超薄后果一清二楚：

相反荷載下不同質(zhì)料的界面比力

二

UHPC的底層邏輯

不同使用場景下的UHPC，只管在原質(zhì)料及共同比上有所不同，但是底層邏輯大概基本原理是一律的，就是在平凡砂漿或混凝土基本上，經(jīng)過兩方面的改良獲取三大功能：

• 經(jīng)過提高基體密實(shí)度獲取：抗壓強(qiáng)度、抗?jié)B功能
• 經(jīng)過纖維加強(qiáng)獲取：抗拉強(qiáng)度

這也對應(yīng)了UHPC質(zhì)料的實(shí)質(zhì)是由“基體+纖維”兩局部構(gòu)成：

（1）基體（高密實(shí)度砂漿或混凝土）

提高密實(shí)度，是提高砂漿或混凝土強(qiáng)度的最緊張要素！

我們曉得，平凡砂漿或混凝土的孔隙率是很大的，這是由于水灰比很大，0.4支配水灰比的情況下，水的體積占比高達(dá)55%支配，水化反響天生物遠(yuǎn)遠(yuǎn)不敷以添補(bǔ)云云高的空間，因此，硬化后水泥漿的孔隙率就很高，并且含有多量連通的毛細(xì)管，不僅影響抗壓強(qiáng)度還影響抗?jié)B功能。

以是，變小水的體積占比即低落水灰比，并且再到場比水泥顆粒更細(xì)的粉體，好像在粗骨料會萃清閑中添補(bǔ)細(xì)骨料，在細(xì)骨料會萃清閑中添補(bǔ)水泥顆粒一樣，UHPC再進(jìn)一步，在水泥顆粒會萃清閑中添補(bǔ)更細(xì)的粉體，逐級添補(bǔ)上一級顆粒間清閑，構(gòu)成了高密實(shí)度，進(jìn)而完成超高抗壓強(qiáng)度和抗?jié)B功能。

這時分我想到小學(xué)我們學(xué)過的一個小實(shí)行，杯子內(nèi)里漸漸放入石頭、沙子和水，以此教師告戒我們“時間擠擠總會有的”：

小學(xué)生水杯裝石子沙子實(shí)行

不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)胬硐嗤ǖ靥子眠@個小實(shí)行，UHPC的逐級添補(bǔ)骨料、水泥顆粒和更細(xì)粉體，報(bào)告我們“空間擠擠總會沒的”：

小學(xué)生UHPC“最嚴(yán)密會萃”實(shí)行

可見，UHPC基體比擬力于平凡混凝土最中心的區(qū)別就是：進(jìn)一步用更細(xì)粉體添補(bǔ)了水泥顆粒會萃清閑，這就是行業(yè)所說的“最嚴(yán)密會萃實(shí)際”。

水泥顆粒的粒徑通常屬于10微米級，比水泥顆粒更細(xì)的粉體質(zhì)料，如硅灰、超細(xì)粉煤灰、超細(xì)礦渣粉等，粒徑通常屬于微米級、亞微米級或微納米級，把這些超細(xì)粉體組合使用，逐級添補(bǔ)上一級顆粒間清閑，完成高會萃密實(shí)度。

同時，在高效減水劑的作用加持下，膠凝質(zhì)料顆粒可以富裕疏散，UHPC的基體水灰比可以大幅低落：水灰比≤0.25、水膠比≤0.20，水的體積占比低至20%，水化反響產(chǎn)物也就很容易添補(bǔ)這么低的空間了。

不含纖維的UHPC基體

（2）纖維（鋼纖維或高分子纖維）

高密實(shí)度砂漿或混凝土基體獲取了超高抗壓強(qiáng)度，但是也屬于高脆性質(zhì)料，反響在定量化目標(biāo)上就是抗拉強(qiáng)度不高。

怎樣提高抗拉強(qiáng)度？到場高韌性質(zhì)料舉行改性，纖維則是最優(yōu)選擇。由于基體的高密實(shí)度，具有較強(qiáng)的粘結(jié)強(qiáng)度，很容易和纖維構(gòu)成較強(qiáng)的握裹力，從而加強(qiáng)韌性。

纖維加強(qiáng)原理，已往鄉(xiāng)村的土坯房就不休在用，粘土中摻入稻草等植物纖維，提升抗拉功能：

古時纖維加強(qiáng)

古代纖維加強(qiáng)

與已往纖維加強(qiáng)的一個緊張區(qū)別在于，UHPC由于基體的高密實(shí)度，握裹力很強(qiáng)，纖維的尺寸就可以很小，并且不易結(jié)團(tuán)、更易疏散。

UHPC通常接納直徑0.1~0.2㎜、長度9~20㎜的鋼纖維，由于鋼纖維本錢較高，且會影響施工功能，以是在實(shí)踐工程中，在滿意力學(xué)功能的基本上，應(yīng)盡力變小摻量，常規(guī)摻量在1.5~3%之間。

到場纖維的UHPC拌合物

三

UHPC的質(zhì)料配比

經(jīng)過上述UHPC“基體+纖維”兩項(xiàng)基本原理分析，我們也基本得悉配制UHPC所需原質(zhì)料：“常規(guī)用料+超細(xì)粉料+纖維”。具體來說，原質(zhì)料通常由水泥、硅灰、石英粉、石英砂、高效減水劑、水、鋼纖維等構(gòu)成，可選擇性添加礦物摻合料如粉煤灰、磨細(xì)高爐礦渣、石灰石粉等。

必要分析一點(diǎn)的是，只管UHPC稱作超高功能混凝土，但實(shí)踐上大局部UHPC是不加粗骨料的，也就是說，UHPC基體基本都屬于超高強(qiáng)砂漿（粗細(xì)骨料以4.75㎜粒徑為界，包含粗細(xì)骨料為混凝土，只含細(xì)骨料為砂漿）。

UHPC預(yù)混料不是標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)物，基于工程項(xiàng)目所需功能目標(biāo)要求，共同比依據(jù)原質(zhì)料特性舉行分析和試配，緊張是在了解原理的基本上不休調(diào)停實(shí)驗(yàn)。

德國封建基金會UHPC研討后果先容了基本UHPC原質(zhì)料配比，只管各地原質(zhì)料特性本身就存在差別，配比不成能一樣，但是此基本構(gòu)成仍具有較大參考代價(jià)，有助于我們學(xué)習(xí)了解：

德國封建基金會基本UHPC原質(zhì)料配比

四

UHPC的攪拌制備

UHPC水膠比很低且含纖維，制備要有充足的攪拌時間，以確保拌合物的富裕疏散并殽雜勻稱。以變速欺壓攪拌為例：

• 干拌
• 起首中速干拌粉料，至各種型顆粒疏散殽雜；
• 加2/3水和全部減水劑
• 其次到場2/3水和全部減水劑攪拌，至拌合物呈面團(tuán)狀；
• 加剩余水
• 然后到場剩余水快速攪拌，至漿體呈流態(tài)自密實(shí)形態(tài)；
• 加纖維
• 最初慢速攪拌并勻稱到場纖維，至纖維與漿體富裕疏散并殽雜勻稱。

UHPC制備也可接納定速欺壓攪拌或其他辦法攪拌，加料排序和攪拌時間可依據(jù)實(shí)踐情況舉行調(diào)停。

五

UHPC的使用范疇

UHPC超高功能混凝土，經(jīng)過發(fā)揚(yáng)某一方面或綜合方面的精良功能，現(xiàn)在已在包含路橋工程、修建工程及市政工程等各個范疇都有廣泛地使用：

• 修建構(gòu)件
• 輕質(zhì)高強(qiáng)的布局或裝飾構(gòu)件，如樓梯、陽臺、幕墻及裝飾構(gòu)件等。
• 市政構(gòu)件
• 輕質(zhì)高強(qiáng)的市政辦法構(gòu)件，如電桿、市政管溝及蓋板等。
• 布局毗連
• 預(yù)制構(gòu)件的布局性毗連，如橋梁濕接縫毗連、拆卸式構(gòu)件節(jié)點(diǎn)毗連等。
• 橋面鋪裝
• 廣泛用于鋼橋面鋪裝，處理易破壞易開裂的困難。
• 維修加固
• 布局維修、加固與保護(hù)，大幅提高布局強(qiáng)度與剛度，并對布局有抗?jié)B、防水及耐磨等多重保護(hù)。
• 歷久工程
• 用于情況惡劣易受腐化的工程，如大海情況工程、鹽水凍融情況工程等。
• 百年工程
• 用于計(jì)劃壽命較長的工程，如交通基本辦法、核能與核防護(hù)工程等。
• 防爆工程
• 用于種種軍事工程或有緊張功效的民用工程，如防護(hù)金庫、數(shù)據(jù)中央或其他緊張修建。
• ……

橋面鋪裝

橋梁濕接縫

風(fēng)電裝備灌漿

布局維修加固

輕量化預(yù)制構(gòu)件

幕墻裝飾構(gòu)件

拆卸式電纜溝

蓋板