当粉煤灰掺量较低时,只会对水泥早期水化热有影响,但对7d龄期的水化热几乎没有影响。硅粉(Silica Fume,简写SF)又称硅灰,是从生产硅铁或硅钢等合金所排放的烟气中收集到的颗粒极细的烟尘。硅粉主要由非常微小、表面光滑的玻璃态球形颗粒组成,粒径为0.1μm~1.0μm,是水泥粒径的1/50~1/100,一般比表面积为18500㎡/kg~20000㎡/kg,主要化学成分为二氧化硅,其含量在90%以上。在混凝土中掺加少量硅粉或以硅粉取代部分水泥,结合应用减水剂,可使混凝土各方面的物理力学性能都得到明显提高,硅粉的适宜掺量为水泥用量的5﹪~10﹪。高性能混凝土的发展:绿色高性能混凝土 ,水泥混凝土是当代比较大宗的人造材料。无锡UHPC强度
在海洋环境中,UHPC结构的工作寿命超过200年是完全可能的。与钢结构对比:在比强度和比刚度上,钢筋UHPC(CRC、HRUHPC或R-UHPFRC)梁能够达到钢梁的水平。在耐久与耐火性能方面,UHPC结构则具有明显优势。UHPC结构的缺点:UHPC材料制备成本相对较高,结构设计和施工相对复杂,目前应用技术发展的成熟程度还较低。在性能上,相应于很高的抗压强度,UHPC的弹性模量与钢材的相差很远,碳素钢的弹性模量约为210GPa,而UHPC弹性模量只有50GPa~60GPa。此外,必须要注意到很低的水胶比造成较大的自收缩。现在已有人在研究解决此问题的技术。温州超高性能混凝土UHPC这种新型混凝土的超高性能体现在超高的力学性能、很强的耐久性能、优良的体积稳定性能和优越的工作性能。
UHPC的基本原材料对于熟悉混凝土的人来说并不陌生:水、砂、水泥、硅灰、外加剂。听起来很简单,但和普通混凝土相比UHPC是不同的数量级。没有神秘成分:树脂,纤维素或特殊聚合物都没有被用到以达到超高性能,秘诀在于超细颗粒和经仔细选择的颗粒化学和几何特性,并使这些颗粒通过正确的搅拌,浇筑和养护以达到基体的紧密堆积和很强的分子结合力。UHPC不仅具有超高的强度和耐久性,同时通过正确的加工方法和工艺,它能够为高规格的建筑构件,创意建筑设计灵感,建筑的经济性提供满足其需求的解决方案。
超高性能混凝土的设计理论是比较大堆积密度理论(Densified Particle Packing),其组成材料中不同粒径颗粒以比较好比例形成比较紧密堆积,即毫米级颗粒(骨料)堆积的间隙由微米级颗粒(水泥、粉煤灰、矿粉)填充,微米级颗粒堆积的间隙由亚微米级颗粒(硅灰)填充。与早期的CRC或RPC相比,随着设计理论的完善、超高效减水剂(聚羧酸系)的问世和配制技术的进步,超高性能混凝土已具备普通混凝土的施工性能,甚至可以实现自密实,常温养护,具备普遍的应用条件。高性能混凝土是一种新型高技术混凝土,采用常规材料和工艺生产,具有混凝土结构所要求的各项力学性能。
关于UHPC或RPC的技术指标,目前也没有统一公认的定义。定义它为具有150MPa以上抗压强度,有纤维加强以确保非脆性行为,采用特殊骨料的高粘性材料。日本UHPFRC指南中,定义它为一种纤维加劲的水泥基复合材料,抗压强度超过150MPa,抗拉强度超过5MPa,开裂强度超过4MPa,并给出了基本组成:比较大粒径小于2.5mm的骨料、水泥和火山灰,水灰比小于0.24;掺入不低于2%体积掺量、长度为10~20mm、直径为0.1~0.25mm、抗拉强度不小于2GPa的加劲纤维。中国的国家标准《活性粉末商品混凝土》(征求意见稿)中对RPC按力学性能的等级划分见表1。从表1可知,它对抗压强度要求比较低为100MPa,比法国、日本的抗压强度150MPa要低。高性能混凝土在实际工程中的应用,需要对超高性能混凝土的生产工艺进行简化。无锡UHPC强度
UHPC形成混凝土、钢纤维、钢筋更加协调的钢-混凝土复合的新模式。无锡UHPC强度
UHPC的耐久性能中,表面钢纤维的锈蚀一直令人关注。靠近表面的钢纤维保护层很小,还可能露出表面,在潮湿或腐蚀性环境(氯盐、酸性等环境),表面钢纤维有较快发生锈蚀的危险性。目**~15年的试验和实际工程观察表明,只要钢纤维不露出表面,UHPC密实的基体能够非常有效地保护钢纤维不锈蚀,露出表面钢纤维的锈蚀没有扩展到内部,只限于表面,但会影响表面美观。因此,对于有装饰功能的UHPC结构,需要采取措施防止钢纤维暴露或使用不锈蚀纤维。无锡UHPC强度