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UHPC超高性能混凝土知识普及,不知道的赶快收藏!

时间:2020-12-22     作者:浙江建信装饰   阅读

  随着我国建筑行业的发展,桥梁工程技术水平的提高以及力学与材料学的进步,目前的桥梁结构设计已达到很高的水平。和力学计算发展水平相匹配的是各种高性能材料,其中UHPC(超高性能混凝土)的应用最为引人注目,被评价为近三十年来最具创新性的水泥基工程材料,实现工程材料性能的大跨越。


第一座UHPC桥梁,Sherbrooke Pedestrain Bridge in Canada


  ▲第一座UHPC桥梁,Sherbrooke Pedestrain Bridge in Canada


  名词解释:UHPC(全称Ultra-High Performance Concrete),UH是词组(Ultra-High)的缩写;是指最高量级P(Performance)的单词意思是性能、功效;C指的是混凝土(Concrete),UHPC全名为超高性能混凝土。


  UHPC不同于传统的高强混凝土(HSC)和钢纤维混凝土(SFRC),也不是传统意义“高性能混凝土(HPC)”的高强化,而是性能指标明确的新品种水泥基结构工程材料。


  1994年法国学者DeLarrard等将这类新材料称作UHPC,由于UHPC名称没有商业色彩,且能更好表达这种水泥基材料或混凝土的优越性能,逐步被广泛接受和采用。


  在国内,1999年清华大学覃维祖教授等发表文章《一种超高性能混凝土——活性粉末混凝土(RPC)》最早介绍了UHPC。而在我国有关RPC(活性粉末混凝土)的研发、性能介绍和宣传较多,知名度相对较高,因此,在中国RPC与UHPC并列使用。


UHPC的构成成份


  ✦UHPC的构成成份:


  上世纪90年代至今,全世界已开发出各种UHPC,它们具有不同的骨料级配,纤维的类型和数量,抗压强度,拉伸性能等。


  UHPC超高性能混凝土所用材料与普通混凝土有所不同,其组成材料主要包括以下几种:


  (1)水泥;


  (2)级配良好的细砂;


  (3)磨细石英砂粉;


  (4)硅灰等矿物掺合料;


  (5)高效减水剂。


UHPC组成材料


  当对韧性有较高要求时,还需要掺入微细钢纤维。


  ✦UHPC的产品特性:


  人们将硅灰、矿粉等活性矿物粉末作为混凝土的掺合料,并且用超细的钢纤维来代替传统的粗骨料,掺入超细活性粉末将材料的内部缺陷降到最低。钢纤维强度更高体积更小,硅灰、矿粉等活性矿物粉末则可以在化学意义上使材料之间的融合度更高,并在高温高压的环境下经过长时间的养护让混凝土在微观结构上达到最优。即使材料有细微的裂缝在活性矿物粉末的作用下也可以缓慢自愈。


UHPC


  其具有代表性的定义如下:


  ⊙是一种组成材料颗粒的级配达到最佳的水泥基复合材料;


  ⊙水胶比小于0.25,含有较高比例的微细短钢纤维增强材料;


  ⊙抗压强度不低于150MPa;具有受拉状态的韧性,开裂后仍保持抗拉强度不低于5MPa(法国要求7MPa);


  ⊙内部具有不连通孔结构,有很高抵抗气、液体浸入的能力,与传统混凝土和高性能混凝土(HPC)相比,耐久性可大幅度提高。


UHPC


  全世界一些国家的标准(法国,瑞士)提出了自己的UHPC定义,但却并未统一。在国内,UHPC超高性能混凝土的国家标准正在加紧编制当中。


  UHPC的各项性能指标均大幅度优于普通混凝土,高性能混凝土。在建筑结构,建筑装饰,桥梁结构,桥面铺装等方面有着广阔的应用前景。