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UHPC超高性能混凝土容易配制吗?应用的瓶颈在哪?

时间:2021-02-06     作者:浙江建信装饰有限公司   阅读

   配制出UHPC不难,但工业化生产制备性能优良、稳定的UHPC并不容易。


  UHPC制备理论经历了近40年发展,已经比较成熟,遵循的基本原则是使基体密实度最大化。现在,配制UHPC的技术途径和使用材料呈现多样化发展,除了水泥和硅灰外,应用或研究的矿物原材料包括纳米二氧化硅、纳米碳酸钙、纳米碳管、磨细或分选超细粉煤灰、超细矿粉、超细水泥、稻壳灰、偏高岭土、石英粉、玻璃粉,等等。因为原材料质量和性能要求较高、原材料种类增多以及使用纤维等,UHPC超高性能混凝土材料性能的影响因素多元和复杂,增加了生产质量控制的难度。


UHPC超高性能混凝土


  UHPC超高性能混凝土工程应用的瓶颈在哪?会广泛应用吗?


  瓶颈在于还比较缺乏设计方法和规范,缺乏施工经验以及材料成本较高。


  作为新型工程结构材料,需要新建立UHPC的本构关系、设计方法和规范,作为应用的指导。至今,许多国家“设计规范”的瓶颈正逐步被突破,法国、日本和韩国已有UHPC设计指南可以作为结构设计依据,有些国家和国际组织(fib、ACI等)的规范或指南已经在起草或完善阶段。现浇施工、构件与产品预制技术,相关专用生产、施工设备或机具,还处于开发或改进完善阶段。随着应用增多,预计施工与装备技术会快速进步。


  在UHPC的材料成本构成中,钢纤维所占的比重最大,达到UHPC总材料成本的一半以上;基体材料包括胶凝材料(水泥、硅灰等)、减水剂和骨料则属于通用的优质材料,虽需要“精挑细选”,成本也高,但高得有限。因此,提高纤维的增强增韧效率,是降低UHPC材料成本的关键。现在UHPC应用规模较小,也是其成本较高的原因。随着应用规模的增大,UHPC的原材料,特别是纤维的大规模工业化生产和充分的市场竞争,价格有望显著降低,使UHPC的成本降低。


  与普通、高强/高性能混凝土相比,由于UHPC制备、施工技术的复杂性和较高的成本,决定了UHPC不会是普遍适用的工程材料,而是现代工程材料的有益补充,是用于解决工程中遇到的难题,建造性能更好、更美观的工程结构。然而,UHPC的价值和潜力,现在还远远没有得到充分挖掘和有效利用,还面临巨大的发展空间。UHPC的价值将体现在:


UHPC超高性能混凝土


  ●用于创新轻质高强韧性混凝土结构;在一些场合,降低结构或工程的综合建造成本;


  ●建造超高耐久性和超长工作寿命的工程结构,低养护维修费用,获得比传统结构低的寿命周期成本(LCC,Life Cycle Cost);



  ●应用UHPC建造的结构,具有显著的节材、节能和减排效果,有利于可持续发展。决定了UHPC不会是普遍适用的工程材料,而是现代工程材料的有益补充,是用于解决工程中遇到的难题,建造性能更好、更美观的工程结构。然而,UHPC的价值和潜力,现在还远远没有得到充分挖掘和有效利用,还面临巨大的发展空间。UHPC的价值将体现在:


  ●用于创新轻质高强韧性混凝土结构;在一些场合,降低结构或工程的综合建造成本;


  ●建造超高耐久性和超长工作寿命的工程结构,低养护维修费用,获得比传统结构低的寿命周期成本(LCC,Life Cycle Cost);


  ●应用UHPC建造的结构,具有显著的节材、节能和减排效果,有利于可持续发展。