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uhpc聚合物混凝土推荐

发布日期:2022-06-22 19:32:35浏览次数:56

超高性能混凝土(UHPC)是一种新型水泥基复合材料,具有极高的强度和优异的耐久性。钢纤维的混合可以有效地提高其韧性,使其在建筑工程领域具有良好的应用前景。总结国际和国内主要研究成果,介绍UHPC的3备用原理,分析和解释UHPC的组成材料、配合比和制备工艺,阐述其基本机械性能、耐久性和应用方法。

UHPC的组成材料。

一、UHPC的组成材料。

UHPC采用细石英砂、水泥、石英粉、硅粉、高效减水剂、钢纤维制备RPC,采用钢粉制备RPC800,抗压强度超过600MPa。随后,研究人员发现,UHPC可以在UHPC中添加其他矿物外加剂,以取代一些原始成分。UHPC的成分材料可分为超细活性粉末、水泥、外加剂、高效减水剂和纤维。

(1)超细活性粉末超细活性粉末有三个特点:颗粒大小小,可以填补粗凝胶材料的颗粒间隙;改善混合物流变性,减少用水量;有足够的活性,反应后有效提高UHPC强度。

(2)水泥在UHPC中的作用与混凝土相同,即骨料通过水泥浆的硬化粘合成一个坚实的整体。由于UHPC水泥的用量较大,材料在维护过程中会产生较大的收缩变形。因此,建议在构件设计中采用非封闭截面的形式,以避免因应力分布不均匀而引起的收缩。

(3)在外加剂中加入适量的外加剂可以节省水泥,降低成本,提高UHPC性能。石英粉作为一种石粉,也可以被视为一种外加剂。如果使用超细水泥作为超细活性粉末,高炉颗粒渣也可以取代部分水泥,保证材料性能,降低成本。

(4)骨料骨料在UHPC中起着填充和骨架的作用。骨料的种类、粒径、颗粒形状、用量都会影响材料的流变性和强度。

(5)纤维纤维主要用于提高材料的延展性和抗拉性能。长度超过30毫米的钢纤维不适合使用,因为长纤维容易重叠,降低了混合物的流动性通常使用长度小于13毫米的微钢纤维。

(6)为了降低水的孔隙率,UHPC的用水量很低,但是用水量太低也会因为混合物流的变性而使气泡难以排出,影响材料的强度。在UHPC的制备过程中,通常先找到最小用水量,然后微调用水量和减水剂,以获得最佳的工作性,同时保证机械性能。

(7)为了控制用水量,减水剂需要大量添加高效减量,使混合物具有更好的工作性。

UHPC的定义和特性。

二、UHPC的定义和特性。

水泥基复合材料是一种组成材料颗粒的最佳级配;

含有较高比例的微短钢纤维增强材料,水胶比小于0.25;

抗压强度不低于150MPa;韧性处于拉伸状态,开裂后仍保持抗拉强度不低于5MPa(法国要求7MPa);

与传统混凝土和高性能混凝土(HPC)相比,内部具有非连通孔结构,具有较高的抗气、液体浸入能力,耐久性可大大提高。

UHPC的制备和增强,增韧原理。

三、制备和增强UHPC,增韧原理。

20世纪70年代初的一些实验研究证实,提高水泥浆料的密实度可以有效地提高强度。DSP(Densiedsysysystera-fineparticles)理论,由丹麦学者H.H.bache教授开发,用完全分散的超细颗粒(硅灰)填充在水泥颗粒堆积系统的缝隙中,实现颗粒堆积致密。

借助高效减水剂的分散作用,硅灰颗粒填充占据了水泥颗粒之间的空隙,即大量原本是水填充的空间,从而大大降低了固体颗粒堆积的空隙率和泥浆需水量。DSP系统可以将水胶比降低到0.10~0.20的超低水平。

DSP基体混凝土采用高强度骨料,抗压强度可达280MPa,但脆性很大;同时采用钢纤维增强增韧(即UHPC),抗压强度可达400MPa(常温养护)。此外,法国采用高压成型和高温高压(压蒸)养护的活性粉末混凝土(RPC),抗压强度最高可达800MPa。

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