UHPC 性能混凝土是一種強、韌性、高耐久性的特種工程材料,在 工程、海洋工程、核工業(yè)、特種保安和防護工程、以及市政工程領(lǐng)域有良好 的應(yīng)用前景。經(jīng)試驗,其抗折強度是普通 C50 混凝土的 3 倍,縮變下降 50%, 經(jīng)歷 700 次凍融循環(huán)后仍然完好無損,被稱為“開裂”的混凝土。
UHPC的特點:
不使用粗骨料,使用硅灰和纖維(鋼纖維或復(fù)合有機纖維)。
水泥用量較大,水膠比很低。
UHPC的應(yīng)用1:
結(jié)構(gòu)、裝飾、加固、快修、鋪裝、接縫填注等。
建筑設(shè)計領(lǐng)域(區(qū)別于結(jié)構(gòu)領(lǐng)域)使用的UHPC的抗壓強度大于MPa,抗折強度大于25MPa。
UHPC性能混凝土的優(yōu)勢及用途如下:
優(yōu)勢:
具有高的抗壓強度和抗拉強度,相比傳統(tǒng)混凝土,UHPC混凝土的抗壓強度可以達到200MPa以上,抗拉強度可以達到20MPa以上,使得其在承載力和抗震性能方面具有顯著優(yōu)勢。
具有的耐久性能,其低滲透性和的抗化學(xué)侵蝕性能,使得UHPC混凝土在惡劣環(huán)境下的使用壽命更長,減少了后期維護和修復(fù)的成本。
在某些情況下,UHPC結(jié)構(gòu)或構(gòu)件需要同時承擔(dān)結(jié)構(gòu)性荷載并實現(xiàn)較高的建筑裝飾效果,這類應(yīng)用既需要滿足較高的力學(xué)性能,進行詳細地結(jié)構(gòu)受力分析和計算,滿足結(jié)構(gòu)上的和可行性,同時還要求建筑設(shè)計與結(jié)構(gòu)設(shè)計的充分融合及相互適應(yīng),對構(gòu)件制作過程中的模具制作,澆筑,養(yǎng)護工藝都有較高的要求,以確保滿足建筑裝飾效果。這類應(yīng)用可以稱之為UHPC裝飾與結(jié)構(gòu)一體化應(yīng)用。
性能混凝土(Ultra-High Performance Concrete)簡稱UHPC,也稱作活性粉末混凝土,是具創(chuàng)新性的水泥基工程材料,實現(xiàn)工程材料性能的大跨越。性能混凝土包含兩個方面,即的耐久性和的力學(xué)性能。性能混凝土的設(shè)計理論是大堆積密度理論,其組成材料不同粒徑顆粒以佳比例形成緊密堆積,即毫米級顆粒堆積的間隙由微米級顆粒填充,密實增強復(fù)合材料與目前的UHPC達到基本相同的力學(xué)性能,高抗壓強度超過400MPa,使用燒結(jié)鋁礬土作骨料,同時使用鋼纖維提高材料的韌性,所以稱作“復(fù)合材料”。
UHPC構(gòu)件的應(yīng)用及安裝:
得益于UHPC的材料屬性,能夠制作大幅規(guī)格、高鏤空及大異形的預(yù)制構(gòu)件及板材,UHPC結(jié)構(gòu)與裝飾一體化主要應(yīng)用場景為對建筑造型和表觀質(zhì)量要求較高的纖薄輕巧結(jié)構(gòu)或構(gòu)件,現(xiàn)階段主要包括:橋梁、屋面、陽臺和樓梯等,未來可望拓展至更多的應(yīng)用領(lǐng)域。
應(yīng)用在建筑立面的UHPC裝飾掛板,在工廠內(nèi)預(yù)制成型,澆筑、預(yù)埋等在廠內(nèi)完成,現(xiàn)場無需二次焊接、鉆孔等,常規(guī)采用干掛式幕墻的方式進行安裝。
UHPC自身的力學(xué)性能決定了它在穩(wěn)定性方面的優(yōu)勢,而且澆筑時預(yù)埋套筒的連接方式,讓UHPC與背栓一體成型,整體性更高。亦可根據(jù)項目設(shè)計的特點與實際情況,采用特別的安裝方式。