一、任务来源
2021年，全球二氧化碳排放量达到363亿吨，创造新的历史记录，中国二氧化碳排放量超过119亿吨，占全球总量的33%，减碳是我国目前面临的严峻问题之一。截止2021年，我国有公路桥梁96万余座，混凝土桥梁占比超90%，生产每千克混凝土排放CO2约0.05~0.3kg，主要归于水泥的生产和使用，而2020年水泥生产的二氧化碳排放量占我国总排放量的12%，减少水泥的使用和高效利用水泥是降低碳排放的重要途径。
因此降低桥梁建造与运维中的碳排放，推动我国桥梁的绿色、可持续发展，是实现双碳战略的重要保证。UHPC材料采用堆积密度理论，将水泥胶结作用极致发挥，其中掺入大量粉煤灰和硅灰等矿物掺合料，在材料层面有效降低了碳排放。同时UHPC具有优异力学性能，远远超过普通混凝土。UHPC超高力学性能使桥梁结构轻量化，保证了节能减碳的发展目标。
钢桥面系易出现两种典型病害问题。一是正交异性钢桥面板疲劳开裂；二是普通混凝土作为铺装层使用寿命短，须频繁维护。这两项病害问题在国内桥梁中普遍存在，既影响了桥梁结构的耐久性和行车舒适性，又增加了钢桥面的维护费用，增加了碳排放量。
针对上述情况，提出钢-UHPC结构形式来提高桥面结构刚度，降低桥面自重，改善桥梁抗震性能，增加桥梁寿命周期，经企业技术中心专家论证，确定研发课题为：轻量化高性能UHPC桥梁节能减碳技术研究。
二、应用领域
本项目技术成果属于桥梁工程领域，适用于大跨径桥梁的桥面结构。
三、技术原理
（1）超高力学性能
UHPC基于最大堆积密度配制，多尺度颗粒级配搭配超细活性矿物掺合料，高强钢纤维，配合超支化固体聚羧酸减水剂确保最优秀的颗粒堆积密度，结构致密，保证超高力学性能。
（2）结构轻量化
UHPC超高力学性能使结构自重降低，使截面尺寸降低，结构跨越能力提升，可以满足更轻量、更大跨径、更长寿命、更低碳的桥梁结构设计。
四、性能指标
UHPC抗压强度一般大于120MPa，抗拉强度可达到10MPa以上，弹性模量一般大于40GPa。
五、与国内同类技术比较
钢-UHPC组合桥较传统钢-混凝土桥用量降低35%，CO2排放量降低59%，达到相同效果可减少更多的成本。

本项目技术成果属于桥梁工程领域，适用于大跨径桥梁的桥面结构。

本项目研究成果适用于大跨径钢箱梁结构，对于大多数正交异性结构的钢结构桥梁，采用钢-UHPC轻型组合结构，可以提高桥面结构刚度，降低了钢桥面板疲劳开裂风险，使桥梁寿命期的维护成本大幅下降，大幅降低桥面自重，改善桥梁抗震性能。