随着超高层建筑、大跨度桥梁等重大工程建设需求激增,高强混凝土作为提升结构性能、践行绿色低碳理念的核心材料,其应用标准化进程持续提速。现行《高强混凝土应用技术规程》(JGJ/T 281-2012)结合行业技术革新与工程实践,形成全链条规范体系,明确强度等级不低于 C60 的混凝土技术要求,为工程质量安全筑牢技术根基,同时助力建筑产业向高效、低碳、耐久方向转型。
界定核心标准:理清高强混凝土技术边界
规程首次明确 “高强混凝土” 的官方定义 —— 强度等级不低于 C60 的混凝土,为行业选材与质量判定提供统一依据。这一界定覆盖了从原材料筛选到工程验收的全流程,将纤维混凝土、补偿收缩混凝土等特种高强材料纳入规范范畴,并要求其在符合本规程的同时,衔接《纤维混凝土应用技术规程》《大体积混凝土施工规范》等专项标准,形成 “基础标准 + 专项标准” 的协同管控体系。
“过去部分工程对高强混凝土的定义模糊,导致材料选用与施工工艺不匹配。” 中国土木工程学会混凝土及预应力混凝土分会专家指出,规程通过统一术语定义、符号标识和性能指标,解决了长期存在的技术衔接难题,尤其对 C80 及以上超高强混凝土的应用作出专项规定,填补了高端工程材料的标准空白。
全链条技术管控:筑牢原材料与施工防线
规程构建了 “原材料严格筛选 + 性能精准控制 + 施工精细化管理” 的三重技术体系。在原材料管控方面,明确水泥、骨料、矿物掺合料等关键组分的强制性要求:配制 C80 及以上等级混凝土时,水泥 28 天胶砂强度不宜低于 50MPa,氯离子含量≤0.03%;粗骨料需采用连续级配,最大公称粒径不超过 25mm,针片状颗粒含量≤8%;矿物掺合料中硅灰的 SiO₂含量宜大于 90%,比表面积不低于 15×10³m²/kg。
施工环节中,规程强调高强混凝土必须采用预拌混凝土形式供应,泵送施工时拌合物坍落度需控制在 100-160mm,且不得出现离析、泌水现象。针对冬期施工、大体积浇筑等特殊场景,明确防冻剂选用标准与水化热控制要求,同时规定重要工程在正式施工前需开展实体模拟试验,确保工艺适配性。
绿色低碳导向:推动材料与工程双重节能
在 “双碳” 目标引领下,规程深度融入绿色发展理念,通过优化配合比设计与矿物掺合料应用,实现资源高效利用。规程鼓励采用 I 级或 Ⅱ 级 F 类粉煤灰、S95 级以上粒化高炉矿渣粉等工业废渣作为掺合料,既降低水泥用量、减少碳排放,又提升混凝土耐久性。数据显示,按规程要求配制的 C80 高强混凝土,较传统 C30 混凝土材料用量减少 30% 以上,全寿命周期碳排放量降低 25%-30%。
此外,规程明确限制再生骨料在高强混凝土中的应用,要求细骨料含泥量≤2.0%、泥块含量≤0.5%,从源头避免材料性能衰减导致的工程隐患。对于海砂使用,严格规定氯离子含量≤0.03%、贝壳含量≤3%,兼顾沿海工程需求与结构安全。
工程实践赋能:支撑重大项目提质增效
该规程已广泛应用于桥梁、建筑、市政、风电等多个领域,成为重大工程的技术支撑。在钢结构桥梁工程中,采用规程要求的高强混凝土与钢材复合结构,不仅降低桥梁自重 20% 以上,还将结构使用寿命延长至 100 年以上,大幅减少维护成本;在超高层建筑领域,C60-C80 高强混凝土的规范化应用,使建筑抗震等级提升一级,同时减少结构截面尺寸,增加使用空间。
“规程的实施让高强混凝土应用从‘经验型’转向‘精准型’。” 中交第二航务工程局技术负责人介绍,依托规程技术体系,其参与的跨海大桥项目实现高强混凝土泵送高度超 120 米,施工效率提升 30%,且 28 天抗压强度达标率 100%。在国防工程中,符合规程要求的超高强混凝土还展现出优异的抗侵彻、抗爆性能,显著提升重要设施防护能力。
行业升级可期:标准体系持续完善
目前,行业正推动规程与超高性能混凝土(UHPC)系列团体标准的衔接融合。此前入选工信部推广案例的《超高性能混凝土预制构件生产技术规程》等标准,已与本规程形成互补,覆盖从 C60 高强混凝土到 UHPC 的全性能梯度材料应用需求。业内专家表示,未来规程将进一步吸纳纳米技术、智能监测等创新成果,优化低碳指标与耐久性要求,推动我国高强混凝土技术标准达到国际先进水平,为 “百年工程” 建设与建筑产业高质量发展提供更强支撑。