UHPC性能混凝土早將其應用到實際中的是橋梁,它簡化了施工工序,使結構具有更高安全性能的同時,還降低了后期維護成本,并且全壽命周期的綜合成本更普通混凝土橋梁。而后隨著人們的建筑審美不斷提升,越來越多的開始在外形上追求個性化、藝術化。傳統的工藝材料已然無法滿足,因此UHPC憑借其的性能,便自然而然地被應用到建筑設計中。下面為大家詳細介紹UHPC性能混凝土。
性能混凝土(Ultra-HighPerformance Concrete,簡稱UHPC),因為一般需摻入鋼纖維或高強聚合物纖維,也被稱作性能纖維增強混凝土。UHPC不同于傳統的高強混凝土(HSC)和鋼纖維混凝土(SFRC),也不是傳統意義“混凝土(HPC)”的高強化,而是性能指標明確的新品種水泥基結構工程材料。
UHPC屬于現代材料,了水泥基材料(混凝土或砂漿)與纖維、鋼材(鋼筋或高強預應力鋼筋)的復合模式,大幅度提高了纖維和鋼筋在混凝土中的強度利用效率,使水泥基結構材料的全面性能發(fā)生了跨越式進步。使用UHPC可以建造輕質高強和高韌性的結構,改變混凝土結構“肥梁胖柱”狀態(tài);其結構所擁有的耐久性和工作壽命,遠遠鋼、鋁、塑料等其它所有結構材料。
上世紀七十年代初的一些試驗研究證實,提高水泥凈漿的密實度,可以有效提高強度。丹麥學者H.H. Bache教授發(fā)展的DSP(Densified System with Ultra-Fine Particles)理論,即:用充分分散的超細顆粒(硅灰)填充在水泥顆粒堆積體系的空隙中,實現顆粒堆積致密化。借助減水劑的分散作用,硅灰顆粒填充占據了水泥顆粒間的空隙即大量原本是水填充的空間,從而大幅度減小固體顆粒堆積的空隙率以及漿體的需水量,DSP體系可以使水膠比降低到0.10~0.20的低水平。使用高強骨料,DSP基體混凝土的抗壓強度可以達到280MPa,但脆性非常大;同時使用鋼纖維增強增韌(即UHPC),抗壓強度可達到400MPa(常溫養(yǎng)護)。更進一步,法國使用高壓成型和高溫高壓(壓蒸)養(yǎng)護的活性粉末混凝土(RPC),高抗壓強度達到了800MPa。
任性能混凝土包括建筑外裝飾幕墻,建筑外圍護結構、結構構件,結構加固,隔音樓板,大跨度屋頂,預制構件等。
性能混凝土廣泛應用于橋梁、隧道、高層建筑、水利工程等領域,能夠提供更安全、耐久和可靠的結構。此外,性能混凝土還可以用于制造特殊構件,如梁、板、柱等,具有出色的抗震性能和結構效益。隨著技術的不斷進步,性能混凝土將在未來的建筑領域發(fā)揮更重要的作用。
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