一种能种草的透水混凝土，你见过吗？

“混凝土”上也可以种植花花草草？

科技的创新正在将不可能变成可能：制作成透水混凝土，成为海绵城市建设中可渗透地面的主要材料；做成植被型生态混凝土，允许城市建设者们在上面种花种草，将城市还给大自然，环保和绿色建设将成为常态……这些新应用场景正是超高性能混凝土（简称为UHPC）被用于城市建设中，不断出现在日常生活当中。

超高性能混凝土替代钢筋、花岗岩，提升透水砖性能

如今，寻找城市建设与生态环境的可持续发展之路，为不可再生资源寻求替代品，这一课题摆在材料专家们的面前。而诸多解决方案当中，超高性能混凝土已经“冲”在最前头，被广泛应用于桥梁、建筑物、马路、城市家具、雨水井盖、水箅等领域。

在新加波，已有建筑在外表层使用生物墙；在国内还不多见，但这是发展趋势，也是建设绿色城市的需要。

      超高性能透水混凝土是什么？

人们印象中的混凝土是一种硬邦邦的建筑材料，但如今新型的超高性能混凝土（UHPC）除了承担延长建筑寿命的重任外，它还能种植，混凝土也变得更有生命力。

其实，由于分子结构不同，材料会表现出不同的特性。最为明显的就是碳元素，同为碳元素的钻石和碳是完全不同的两种产品，硬度也完全不同。

同样可以理解，UHPC除了替代花岗岩，也可以做成透水砖，让城市建设者在上面种花种草。

在1994年，UHPC首次出现并给予准确定义。

由于性能卓越，自问世以来，便迅速成为研发主题，并逐步实现应用。

而从2000年开始，在矿物粘料和强塑剂的应用上所取得的进步，使UHPC的制造和成本便逐年降低，率先在桥梁建设上实现大规模应用。

据了解，截至2016年3月，全球便已经建成88座UHPC桥。发展至今，仅在中国，约有32座桥梁采用UHPC材料。

作为一种全新的材料，由于强度极高，在承受相同荷载的前提下，UHPC可以有效减小截面，降低自重。

在承担同样的载荷方面，UHPC结构的重量仅为钢筋混凝土结构的1/3，几乎与钢结构相近。

相比于抗压强度是15-55MPa的普通混凝土，UHPC的“门槛”是抗压强度必须高于150MPa。

这个抗压强度只是UHPC的起点，目前国际上的UHPC材料抗压强度可达到约230Mpa，甚至更高。

UHPC除了能抗压外，还能抗折，其抗折强度最高为60MPa。UHPC断裂能为20000-40000J/㎡，这一数值比铸铁还高。在决定耐久性的“磨损系数”上，UHPC仅1.3，为普通混凝土的三分之一。

预测使用寿命至少100年

国外根据理论分析、暴露试验以及实际工程检验结果对UHPC结构寿命进行测试，预测其在腐蚀环境中（如海洋环境）可超过200年以上；在非腐蚀环境（如城市建筑）可达1000年。而相对保守的日本指南则认为，在正常环境下，UHPC结构的设计工作寿命为100年。

由于透水混凝土具有良好的透水性，是海绵城市建设中可渗透地面的主要材料。然而，目前市面上透水混凝土，当真正达到透水效果时，强度都较低，只能用于景观道、自行车道等低要求的场合，严重影响了透水混凝土的普及。

据了解，UHPC的使用能够大幅提升透水混凝土的性能，兼顾了强度与透水率两方面的性能，在达到透水效果时，强度仍能做到C30以上，抗折强度5MPa 以上，是一种真正意义的透水混凝土。

当孔隙进一步放大，透水混凝土便能成为植被型生态混凝土。这种混凝土就可以用在高层建筑的外表面，成为生态墙，提升绿化率；还可以用在河堤两岸，确保河堤坚固性同时，还为植被生长留足空间。

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