UHPC材料是什么?UHPC材料獲得超高性能的主要途徑
超高性能混凝土,也就是行業(yè)里常說的UHPC,這是一種比高性能混凝土更好的產(chǎn)品。一般來說,這樣的產(chǎn)品多用在一些橋梁工程、建筑工程和市政工程上。在行業(yè)人里,超高性能混凝土的主要特點(diǎn)表現(xiàn)為“三高”,即強(qiáng)度高、耐久性高、工作性高。經(jīng)試驗(yàn)證明,其抗折強(qiáng)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“永不開裂”的混凝土。UHPC材料組分內(nèi)不包含粗骨料,顆粒粒徑一般小于1mm,因高度的致密性而具有超高強(qiáng)度及優(yōu)異的耐久性。研究表明,UHPC抗壓強(qiáng)度可達(dá)200MPA以上,同時材料耐久性可達(dá)200年以上。
UHPC材料獲得超高性能的主要途徑
1、剔除粗骨料,限制細(xì)骨料的最大粒徑不大于600mm,提高骨料的勻質(zhì)性;
2、優(yōu)化細(xì)骨料的級配,使其密布整個顆粒空間,增大了骨料的密實(shí)度;
3、摻入硅灰、礦粉等超細(xì)活性礦物摻合料,發(fā)揮其火山灰效應(yīng)、填充效應(yīng),降低孔隙率、減小孔徑,優(yōu)化內(nèi)部孔結(jié)構(gòu);
4、硬化過程中,通過加壓和熱養(yǎng)護(hù),減少化學(xué)收縮,將C-S-H轉(zhuǎn)化為托貝莫來石,繼而成為硬硅鈣石,改善材料的微觀結(jié)構(gòu);
5、通過添加短而細(xì)的鋼纖維(或合成纖維),改善材料延性。
UHPC材料的應(yīng)用范圍
1、利用UHPC強(qiáng)度高的性質(zhì),可以減小結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸,獲得更多的使用空間。利用UHPC可以建造跨度更長、凈空更大的橋梁;可以減小高層建筑中底層柱子截面尺寸,得到更多的使用面積。
2、利用UHPC高抗拉強(qiáng)度、耐腐蝕的性質(zhì)可以制作輸油、輸氣管道以替代造價較高的大口徑厚壁鋼管,顯著提高管道耐久性、降低成本。
3、利用UHPC的高抗?jié)B性,制造中低放射性核廢料儲存整體容器。
4、用于軍事與安保領(lǐng)域,制造抗爆炸、抗沖擊裝置。
5、用于現(xiàn)場搶修、結(jié)構(gòu)加固等。
6、用于箱梁濕接縫。
與傳統(tǒng)的混凝土相比,超高性能混凝土物理性強(qiáng)悍,可以將結(jié)構(gòu)極度的輕量化,因此可以滿足設(shè)計(jì)師天馬行空的設(shè)計(jì)。同時,超高性能混凝土密度大、表面光潔度高、質(zhì)地細(xì)膩,本身清潔起來也更加方便。也正是因此,越來越多的工程選擇使用超高性能混凝土產(chǎn)品。
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