摘要
针对超高性能混凝土（UHPC）存在组成设计理论和方法未成体系、微观结构-性能间的关系不明、结构设计理论缺乏的现状，以及组成设计和性能调控、结构设计的关键技术瓶颈，围绕UHPC材料-构件-结构-应用全产业链的总体思路，研究了复合材料纳米力学特性，建立胶凝体系微结构演变模型，提出基于微细结构优化的宏观尺度性能调控技术；研究了UHPC高粘度本质原因，阐明聚合物分子结构-微观行为-浆体粘度的相关关系，明确纤维表面改性的增强增韧机理，构筑了强键合的流变调控聚合物外加剂、微纳米降粘功能材料以及无机膨胀材料和有机减缩外加剂；提出规模化新拌UHPC的稳定性振捣工艺，初步形成了高阻抗、高弹模和高韧性UHPC材料的制备技术；揭示UHPC修复材料的修复相容性的调控机理，建立了基于水化进程的UHPC修复材料性能调控多尺度模型，初步形成高延性、自修复以及低收缩高抗冲磨等系列UHPC修复材料制备关键技术；提出UHPC单轴拉伸/压缩本构模型，揭示UHPC构件在动力、高温与冲击等作用下的响应机制与破坏模式；完成了3类新型UHPC装配式城市桥梁结构体系和基于应变硬化UHPC的新型装配式RC框架节点的研发，初步建立3种UHPC装配式桥梁结构设计理论、UHPC装配式桥梁精细化计算模型以及UHPC桥梁预制节段施工工艺控制技术；实现成果在南京长江第五大桥、宁杭高速扩建工程等多个重大工程的示范应用。
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