所谓的超高性能混凝土,简称UHPC,在国际上是指那种抗压强度在150Mpa以上,并且具有超高韧性、超长耐久性的水泥基复合材料的统称。其中,比较具标志性的超高性能混凝土材料为活性粉末混凝土RPC,主要由硅灰、水泥、减水剂、细骨料及钢纤维等材料组成,依照比较大密实度原理构建,从而可使材料内部的缺陷(孔隙与微裂缝)减至比较少。UHPC材料组分内不包含粗骨料,颗粒粒径一般小于1mm,因高度的致密性而具有超**度及优异的耐久性。研究表明,UHPC抗压强度可达200MPa以上,同时材料耐久性可达200年以上。此外,由于UHPC中分散的细钢纤维可较大减缓材料内部微裂缝的扩展,从而使材料表现出超高的韧性和延性性能。UHPC并不是HPC的延伸或**化,而是具有新本构关系和结构寿命的水泥基工程材料。UHPC组合结构价格
UHPC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。超高性能混凝土工程应用的瓶颈在哪?会普遍应用吗?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**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。免蒸养UHPC供应商UHPC的裂缝自愈不仅能够封闭微裂缝降低渗透性和保持良好耐久性。
高性能混凝土在高层建筑中的应用:高层建筑物多使用高性能混凝土,高层建筑物如果使用普通混凝土时底层框架柱断面会很大。而高性能混凝土可以很好的解决这个问题。在建筑结构中,混凝土楼盖的造价约占土建总造价的20%~30%;在钢筋混凝土高层建筑中,混凝土楼盖的自重约占总重的50%~60%,因此,楼盖的选择直接影响整个建筑物造价和自重。研究表明:高性能现浇预应力混凝土空心板与预应力混凝土板相比,混凝土节省10%~45%,同时板自重减轻不仅*是板配筋的减少、造价的降低,在大跨度结构中,板的自重占荷载的75%以上。当板的自重减轻,其相应次梁、主梁荷载和柱轴力减小,以及传到基础的载荷减轻,地震作用下的效应也相应减小,梁、柱和基础等的截面和配金都会相应的减小。
UHPC混凝土与普通商品混凝土不同的是,UHPC由于采用基体材料+细粒径组分材料+钢纤维进行配制,在拌制过程中容易聚团,影响RPC成型的均质性和材料性质,是备受工程界关心的一个主要问题。各国学者对需要采用的搅拌设备、混合料的拌制时间与顺序等也开展了相应的研究,研究表明,搅拌1min后添加减水剂的UHPC,其工作性能要优于即时掺入减水剂的UHPC。介绍了常规搅拌工艺配制的UHPC的特性,制定了加料顺序。不同的投料次序对UHPC的抗折强度和抗压强度有一定影响,尤其对UHPC流动性的影响较大。此外,UHPC浇注时钢纤维方向分布对UHPC的拉抗强度等性能有较大影响。“超**”指UHPC可实现水泥基材料强度(抗压、抗拉、抗弯、抗剪、抗冲击等强度)跨越式的提高。
**混凝土不等于高性能混凝土。混凝土的强度和耐久性虽然有一定联系,单**不一定耐久;反之,高性能混凝土按耐久性进行配合比的设计,高性能也不一定**,任何强度的混凝土都可实现高性能。因此盲目提高混凝土强度,采用高标号胶材、降低水灰比和增加单方水泥用量,往往引发混凝土出现温升、开裂、收缩的风险,增加了混凝土的脆性,也不符合高性能混凝土的本质。掺用矿物掺和料的混凝土不等于高性能混凝土。高性能混凝土配制的特点是低水胶比,选用较好的材料,除水泥、水和骨料外,掺加一定数量的矿物掺和料和高效外加剂。矿物掺和料的掺入可以控制混凝土温升、增加体积稳定性、提高密实性和抗化学腐蚀性。减少初期收缩、增强体积可靠性,依然是改进UHPC特性非常值得努力的大方向。UHPC外挂板
UHPC实现颗粒堆积致密化,借助高效减水剂的分散作用。UHPC组合结构价格
目前超高性能混凝土构件已用于某地铁工程(疏散平台、轨道板等),从实际数据来看,不仅其各项性能远超过其他混凝土,考虑到其所具有的**度和高耐久性,在整个产品使用寿命周期内,超高性能混凝土构件的使用总成本预计远低于普通混凝土构件,其在正常使用状况下几乎没有维修费用发生,使用成本和维护工作量大幅度降低,具有非常优异的性价比。如果应用于同样的施工工况,因其纤薄轻质,超高性能混凝土构件体积一般情况下*为普通混凝土的1/3。如果大范围推广超高性能混凝土,可直接减少材料消耗。这对于保护资源、减少污染有着重要的实际意义。UHPC组合结构价格