近日，由湖南大學(xué)、湖南明湘科技有限公司主編的《湖南省活性粉末混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》通過湖南省住建廳組織的專家審定，正式被批準(zhǔn)為湖南省工程建設(shè)地方標(biāo)準(zhǔn)（編號：DBJ43/T325—2017），將于今年12月31日在全省范圍內(nèi)實(shí)施。該項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)獲批，意味著我國活性粉末超高性能混凝土（RPC）材料研發(fā)與應(yīng)用再獲重大進(jìn)展。
據(jù)了解，活性粉末混凝土是20世紀(jì)90年代初誕生的一種超高性能混凝土，幾乎可應(yīng)用于所有土木工程結(jié)構(gòu)?；钚苑勰┗炷粒≧PC）強(qiáng)度高，可達(dá)普通混凝土的5倍以上;韌性好，可達(dá)普通混凝土的100倍以上;耐久性好，可達(dá)普通混凝土的10倍以上。其具有的高強(qiáng)度、高韌性和高耐久性等特點(diǎn)，能較好地克服普通混凝土抗拉強(qiáng)度低、脆性大、耐久性差等缺點(diǎn)。
此外，活性粉末混凝土也可被稱為綠色超高性能混凝土，顯示出良好的環(huán)保性能。湖南大學(xué)提供的材料顯示，同等承載力條件下，活性粉末混凝土的水泥用量幾乎是普通混凝土的1/2，因此同等量水泥生產(chǎn)過程CO2排放量也只有一半左右。
生產(chǎn)過程中，不可再生的自然資源骨料的用量，活性粉末混凝土只占高強(qiáng)混凝土與30MPa混凝土的1/3與1/4。如果應(yīng)用于同樣的施工工況，因其纖薄輕質(zhì)，活性粉末混凝土構(gòu)件體積一般情況下僅為普通混凝土的1/3。若活性粉末混凝土大規(guī)模應(yīng)用，將有助于節(jié)能減排、環(huán)境保護(hù)。
目前，活性粉末混凝土已成為國際工程材料領(lǐng)域一個(gè)新的研究熱點(diǎn)，個(gè)別發(fā)達(dá)國家和地區(qū)已零星應(yīng)用于實(shí)際工程。
從2011年開始，吳羅明領(lǐng)銜明湘科技研發(fā)團(tuán)隊(duì)與湖南大學(xué)聯(lián)合開展活性粉末超高性能混凝土研發(fā)與工程應(yīng)用，項(xiàng)目陸續(xù)投入逾億元資金，并取得一系列重大成果。2014年12月和2016年1月，國家知識產(chǎn)權(quán)局兩次為吳羅明頒發(fā)實(shí)用新型專利證書。
2016年世界首座全預(yù)制拼裝超高性能混凝土（活性粉末RPC）橋梁——北辰三角洲橫四路跨街天橋在長沙正式建成通車。該橋由湖南明湘科技有限公司研發(fā)、承建，湖南大學(xué)為設(shè)計(jì)和技術(shù)支持單位,拼裝完成僅用10個(gè)小時(shí)，相較于傳統(tǒng)的現(xiàn)場澆筑方式，工期大為縮短。
這座橋的成功建成，標(biāo)志著我國活性粉末超高性能混凝土材料在工程應(yīng)用領(lǐng)域取得重大進(jìn)展。2016年9月5日，該項(xiàng)目在湖南長沙通過專家組驗(yàn)收，這也是世界首座活性粉末混凝土（RPC）全預(yù)制拼裝連續(xù)箱梁橋通過權(quán)威驗(yàn)收，“該橋的成功實(shí)施為超高性能混凝土橋梁的設(shè)計(jì)、施工及質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的制定提供了可靠的依據(jù)”。
明湘科技董事長吳羅明介紹，明湘科技生產(chǎn)的活性粉末混凝土構(gòu)件已用于長沙地鐵工程，從實(shí)際數(shù)據(jù)來看，不僅其各項(xiàng)性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他混凝土，考慮到其所具有的高強(qiáng)度和高耐久性，在整個(gè)產(chǎn)品使用壽命周期內(nèi)，預(yù)計(jì)活性粉末混凝土（RPC）構(gòu)件的使用總成本將遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于普通混凝土構(gòu)件，其在正常使用狀況下幾乎沒有維修費(fèi)用發(fā)生，使用成本和維護(hù)工作量大幅度降低，顯示出極其優(yōu)異的性價(jià)比。
在明湘科技的預(yù)制件現(xiàn)場，記者看到如果應(yīng)用于同樣的施工工況，因其纖薄輕質(zhì)，超高性能混凝土構(gòu)件體積一般情況下僅為普通混凝土的1/3。如果大范圍推廣超高性能混凝土，可直接減少材料消耗。這對于保護(hù)資源、降低污染有著重要實(shí)際意義。
目前，活性粉末超高性能混凝土已成為國際工程材料領(lǐng)域一個(gè)新的研究熱點(diǎn)。作為一類新型混凝土，它有效克服了普通混凝土的高脆性，其優(yōu)異的性能使其在土木、石油、核電、市政、海洋等工程及軍事設(shè)施中有著廣闊的應(yīng)用前景。
業(yè)內(nèi)人士指出，在軌道與橋梁領(lǐng)域超高性能混凝土具有廣闊的應(yīng)用市場。清華大學(xué)一份研究報(bào)告顯示，目前，超高性能混凝土材料呈爆發(fā)式增長，其應(yīng)用領(lǐng)域已拓寬至大型橋梁、高層建筑、地下綜合管廊、國防設(shè)施等多個(gè)領(lǐng)域。而且，隨著近年來對超高性能混凝土材料特性認(rèn)識的不斷深入，超高性能混凝土逐步量產(chǎn)，其工程造價(jià)還在逐步降低。
最受公眾關(guān)注的或許是超高性能混凝土在住宅產(chǎn)業(yè)化領(lǐng)域的運(yùn)用。近年來，以遠(yuǎn)大可建、遠(yuǎn)大住工、三一重工為龍頭的長沙住宅產(chǎn)業(yè)化已風(fēng)起云涌，并帶動(dòng)上游材料行業(yè)的快速發(fā)展。政府將引導(dǎo)上下游企業(yè)無縫對接，讓超高性能混凝土更好地服務(wù)民生。
此外，作為一種新興材料，讓吳羅明頗為困擾的是，“現(xiàn)在我們還沒有給超高性能混凝土一個(gè)更通俗易懂的名稱，讓大眾更容易理解和接受它”。在行業(yè)內(nèi)，超高性能混凝土的定義、性能指標(biāo)等尚未形成共識，特別是相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范缺乏。陳政清院士說，必需加快相關(guān)行業(yè)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)的起草與制定，以促進(jìn)超高性能混凝土材料的推廣應(yīng)用。
伴隨著行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的獲批落地，活性粉末超高強(qiáng)度混凝土的研發(fā)與應(yīng)用進(jìn)展將顯著提速。我們相信，2018年將是超高性能混凝土產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的元年，超高性能混凝土將吸引更多的資本進(jìn)入，到2020年，有望形成超高性能混凝土研發(fā)、生產(chǎn)、應(yīng)用的全產(chǎn)業(yè)鏈，力爭實(shí)現(xiàn)活性粉末超高性能混凝土材料及應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)化體系，工業(yè)產(chǎn)值突破100億元。
