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超高性能UHPC砼推荐

发布日期:2022-06-22 20:51:19浏览次数:94

所谓超高性能混凝土(ULTRA-HIGHPERFORMANCECONCRETE),简称UHPC,是指抗压强度在150MPA以上且韧性超高的水泥基复合材料的总称。其中,更具代表性的超高性能混凝土材料是活性粉末混凝土RPC。早期由法国学者于1993年提出,主要由硅灰、水泥、减水剂、细骨料、钢纤维等材料组成,按照更大密度的原理构建,从而减少材料内部的缺陷(孔隙和微裂缝)。

UHPC超高性能混凝土是一种超高强度、韧性和耐久性的特种工程材料,在国防工程、海洋工程、核工业、特种安全防护工程、市政工程等领域具有良好的应用前景。试验证明,其抗折强度是普通C50混凝土的三倍,减少了50%。经过700次冻融循环,仍然完好无损,被称为永不开裂混凝土。

UHPC材料成分不含粗骨料,颗粒粒径一般小于1mm,因高密度而具有超高强度和优异的耐久性。研究表明,UHPC的抗压强度可达200MPA以上,材料的耐久性可达200年以上。此外,由于UHPC中分散的细钢纤维可以大大减缓材料内部微裂缝的扩展,使材料具有超高的韧性和延展性。下图显示了不同材料相同抗弯强度的尺寸比较。

UHPC高性能混凝土↓1.UHPC基材的设计原理是什么?

紧密堆积。这是所有致密粉末材料设计的基本原理之一。UHPC的高密度和良好的工作性能使其与模板接触的表面具有很高的光洁度,外部有害介质难以侵入UHPC,UHPC中的着色剂等成分不易沉淀。利用这一特点,UHPC可用作建筑物的外部装饰材料。

2.如何选择UHPC纤维?

考虑到成本效益,金属纤维可以优先考虑,其次是非金属纤维。当混合不同的纤维时,在合理选择之前仔细测试。

3.为什么不建议UHPC使用大尺寸骨料?

这涉及到材料断裂的机械问题,包括原裂纹尺寸和缺陷密度;还涉及材料的均匀性,如大颗粒的空间分布;除非有必要(或构件截面尺寸足够大),否则不应使用>5mm骨料(除非有必要,如减少、冷却、降低成本等)!

4.UHPC适用于哪些场合?

传统混凝土不能满足要求的地方!具有高渗透性、高冷冻性、高盐腐蚀要求的地方;具有高抗震性、耐爆性、抗裂性要求的地方,采用UHPC高抗拉强度。耐腐蚀性能可用于输油。输气管道取代了成本高的大直径厚壁钢管,显著提高了管道的耐久性。降低成本;超大跨度结构。大型壳体结构。曲面结构;旧结构的修复和加固,UHPC现已用于海洋石油平台的钢结构外保护层,可大大提高水位变化区支柱的使用寿命;用于军事和安全领域,制造防爆防冲击装置。

5.如何保证UHPC的基本质量?

无纤维基底材料的立方体(100MX100MX100MM)抗压强度不低于150MPA,抗拉强度不低于5MPA,渗透性低于C80两个数量级,无肉眼可见气泡;这些也是入门级质量要求。此外,传统混凝土(包括HPC)常见的劣化问题(包括钢筋腐蚀.冻融破坏.碱-骨料反应和硫酸盐侵蚀)应避免。

6.UHPC的耐磨性和耐火性能能比C80高很多吗?

水泥基材料的耐磨性和耐火性需要特殊设计,这与材料的抗压强度或致密性无关。UHPC的耐磨性和耐火性可以设计得很好,但与C80相比,数量级或几个数量级的提高并不容易。

7.为什么UHPC的弹模不容易达到55GPA以上?

材料的弹性模具本质上取决于材料中主要组合键类型。UHPC仍然是水泥基材料,组合类型没有本质变化,不可能显著改进。在UHPC中添加高强度和高硬度骨料可以提高弹性模量,达到60-70GPA水平。

8.什么样的UHPC更划算?

从目前国内生产水平来看,标准立方抗压强度在150~200MPA之间,抗拉强度在7~12MPA之间,渗透性低于C80的UHPC材料性价比较高;随着未来技术的发展,这些指标将发生变化。

9.UHPC的大弱点是什么?

和其他水泥基材一样,不耐酸腐蚀(包括硫酸盐菌的侵蚀,虽然比OPC好很多)。理论上自收缩大,早期开裂敏感性强(其实不一定)。

10.为什么要蒸UHPC?

主要是消除UHPC后期水化带来的不良影响,如收缩、开裂、徐变等。此外,它还可以提高UHPC的强度和致密性。充分蒸养(又称湿热养护、热养护、热处理等)可使室温下水化的凝胶材料尽快水化,减少后期变化。因此,有条件蒸养的人应尽可能蒸养,不必盲目追求免蒸养技术。免蒸养并不总是意味着先进,而是因材应变。因情况而适应。

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