抗壓強度(MPa)120-180
斷裂能(kN·m/m)10-40
圓柱劈裂抗拉強度(MPa)4.5-24
抗凍融性能100%耐久
吸水率<5%
UHPC從提出到現(xiàn)在已有近30年的歷史,在理論研究和工程應用方面都取得了一定的突破和進展。伴隨著UHPC的開發(fā)和應用,混凝土技術將面臨一場深刻而廣泛的變革。它提出了混凝土結構連同混凝土材料及其配合比的設計從以強度為主向以耐久性(或以所要求性能)為主的轉變。轉變已經開始,但遠沒有完成。在各種因素的單作用和綜合作用之下的混凝土耐久性以及各種所要求性能,從微觀到宏觀的研究,從定性到定量的發(fā)展,仍有大量復雜且細致的工作待開展??梢灶A見,UHPC在未來相當長的一段時間內會有廣闊的應用前景。
為什么選擇UHPC
與普通混凝土相比,UHPC抗壓強度是其3-6倍,抗折強度是其10倍,耐久性是標準指標的100倍,且具有優(yōu)異的抗拉性能,體現(xiàn)韌性,能夠為世界范圍內的工程難題提供解決方案。
與GRC相比,除了抗壓強度的差異之外,楊氏模量是其2倍以上。楊氏模量越大,越不容易發(fā)生變形,產品可以做得更薄,且需要更少的鋼架支撐。除了物理性能十分優(yōu)越之外,UHPC幾乎可以做出任意造型,從平面到鏤空(鏤空率可達70%)再到曲面等各種異型均制作,能隨意發(fā)揮設計師百變創(chuàng)意,而且可以表現(xiàn)不同材料質感,讓建筑體現(xiàn)出不同文化底蘊。

UHPC構件的施工工藝:
1、配合比。
粉料:鋼纖維:水=10:(1~3):9;
2、攪拌。
投入粉料到攪拌機中,加水攪拌3~4分鐘(物料達到膠體狀態(tài)),加入鋼纖維繼續(xù)攪拌(當鋼纖維用量較大時,通常不超過3%,可以逐漸或分次加入),待鋼纖維分散后均勻后進行澆筑,并振動成形,后進行養(yǎng)護。
包裝與貯存:
1、UHPC采用珠光膜復合編織袋包裝50kg/袋,鋼纖維20kg/袋;
2、貯存于陰涼干燥處,保質期6個月。

既然UHPC是性能混凝土,那它的性能究竟可以達到多高?以混凝土主要的抗壓性能來看,普通混凝土的抗壓強度差不多在15Mpa-30Mpa(每平方米可受力20-30噸),而我們日常生活中硬度很高的生鐵,抗壓強度一般在200Mpa (每平方可受力200噸),據(jù)說UHPC抗壓強度卻可以達到810Mpa(每平方米可受力810噸)??梢哉f普通混凝土在UHPC面前都是“戰(zhàn)五渣”。

UHPC構件與其他混凝土相比,在原材料選擇方面有很大不同。主要表現(xiàn)為以下幾個方面:
1、膠凝材料方面:UHPC水膠比很低,一般在0.14-0.27之間,水泥用量較大,一般在700-1010Kg/m3左右;使用顆粒粒徑較小。傳統(tǒng)減水劑由于技術性能的局限性,越來越不能滿足工程需要,而聚羧酸減水劑作為備受關注的新一代高性能減水劑,使水膠比的獲得成為了現(xiàn)實。
2、骨料方面:UHPC不使用粗骨料,同時在細骨料方面選取與漿體力學性質相近的石英砂。這樣,沒有粗骨料的骨架限制作用,可以大幅度減少由于收縮導致的漿體與骨料界面間的孔隙及微裂縫。
3、外加劑方面:UHPC能獲得的水膠比及孔隙率,離不開混凝土外加劑技術的支持。傳統(tǒng)減水劑由于技術性能的局限性,越來越不能滿足工程需要,而聚羧酸減水劑作為備受關注的新一代高性能減水劑,使水膠比的獲得成為了現(xiàn)實。
除了以上幾個方面外,UHPC在配制過程中還必須要加入纖維,如鋼纖維或復合有機纖維等,主要是作為增強、增韌和抗裂材料。
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