UHPC从实验到规范,设计从以强度为主向以耐久性(或以所要求性能)为主的转变。制定新的标准规范,使结构系统的设计能够利用UHPC的独特性能特征。从微观到宏观的研究,从定性到定量的发展,仍有大量复杂且细致的工作有待开展。美国的预制预应力混凝土研究所(PCI)启动了一项研究,旨在开发一种方法,使整个北美地区的预制设备都能从低成本的UHPC混合料中获益,并开发设计准则和创新性,优化建筑物和桥梁的结构构件。迄今为止,项目团队已经制定了在预制预应力混凝土生产设施中设计和实施UHPC混合物的准则和建议,已通过在美国的五家此类设施进行生产,并对这些程序进行了验证。UHPC的断裂能达到1,500~40,000 N/m。uhpc建筑幕墙制作商
UHPC具有经济性。高性能混凝土较高的强度、良好的耐久性和工艺性都能使其具有良好的经济性。高性能混凝土良好的耐久性可以减少结构的维修费用,延长结构的使用寿命,收到良好的经济效益;高性能混凝土的**度可以减少构件尺寸,减小自重,增加使用空间;HPC良好的工作性可以减少工人工作强度,加快施工速度,减少成本。前苏联学者研究发现用C100的高性能混凝土替代C40~C60的混凝土,可以节约15%~25%的钢材和30%~70%的水泥。虽然HPC本身的价格偏高,但是其优异的性能使其具有了良好的经济性。概括起来说,高性能混凝土就是能更好地满足结构功能要求和施工工艺要求的混凝土,能比较大限度地延长混凝土结构的使用年限,降低工程造价。UHPC优势制造超高性能混凝土疲劳后剩余抗压强度的衰减率减小,衰减速率增大。
DSP理论实现更高的密实度,只需要选择适宜优越原材料和进行配合比优化,不需要使用特殊的工艺方法,用传统搅拌设备和振动密实方法,就能生产与成型。因此,基于DSP理论配制的UHPC,较快地进入了实用阶段。如今,已经能够配制自密实UHPC,预制产品与现场浇筑比较方便。虽然现在配制UHPC的技术途径和使用材料呈现多样化,但遵循的基本原则没有变,即颗粒组成与配合比要使密实度较大化。UHPC有明确的定义吗?有,且比较清晰明确,但还没有形成国际上统一的定义。
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水泥用量较大,水胶比很低。
国际上,欧洲的UHPC技术相对成熟,北美、日、韩、马来西亚、中国等在积极发展UHPC技术体系。占世界水泥产量和用量一半以上的中国,拥有巨大的UHPC发展创新空间和潜在应用市场。上世纪七十年代初的一些试验研究证实,提高水泥净浆的密实度,可以有效提**度。丹麦学者教授发展的DSP理论,即:用充分分散的超细颗粒(硅灰)填充在水泥颗粒堆积体系的空隙中,实现颗粒堆积致密化,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间的空隙即大量原本是水填充的空间,从而大幅度减小固体颗粒堆积的空隙率以及浆体的需水量,DSP体系可以使水胶比降低到0.10~0.20的很低水平。UHPC有较大的变形能力。uhpc和新材料生产商
UHPC应选用导槽、串筒、漏斗等设备輔助运输混凝土,确保混凝土不出現层次混凝土离析状况。uhpc建筑幕墙制作商
UHPC的“超高力学性能”主要体现在超高抗拉强度(单轴抗拉和弯曲抗拉强度)和高韧性,这依靠加入短纤维来实现。现在,使用异形,特别是扭转形高强钢纤维,可以进一步提高UHPC的抗拉强度、变形能力、韧性或断裂能。UHPC比较具吸引力的另一个性能是潜在的超高耐久性。根据理论UHPC没有冻融循环、碱-骨料反应(AAR)和延迟钙矾石生成(DEF)破坏的问题;在无裂缝状态,UHPC的抗碳化、抗氯离子侵入、抗硫酸盐侵蚀、抗化学腐蚀、耐磨等耐久性能指标,与传统**高性能混凝土(HSC/HPC)相比,有数量级或倍数的提高。但UHPC不耐硝酸氨腐蚀,因为钢纤维会较快锈蚀。uhpc建筑幕墙制作商