UHPC是什么材料?UHPC超高性能混凝土技術(shù)要求
UHPC有著高耐久性、可塑性、以及力學(xué)強(qiáng)度、大到橋梁鐵路等受力建筑、小到公園的座椅以及樹池?,F(xiàn)在也被用來作為建筑裝飾,隨著社會(huì)對(duì)建筑的藝術(shù)性要求越來越高,UHPC藝術(shù)混凝土板在建筑中起到了至關(guān)重要的作用。下面給大家詳細(xì)介紹UHPC超高性能混凝土的各項(xiàng)性能。
一、什么是UHPC
UHPC(Ultra-high Performance Concrete)是一種具有超強(qiáng)力學(xué)性能,高韌性,超高耐久性,和優(yōu)良澆筑及成型性能的水泥基混凝土材料。UHPC通過選用高活性的微細(xì)材料,采用最緊密堆積和纖維增強(qiáng)技術(shù)配制而成。UHPC的各項(xiàng)性能指標(biāo)均大幅度優(yōu)于普通混凝土,高性能混凝土UHPC和GRC(Glass-Fiber Reinforced Concrete)。
在建筑及橋梁結(jié)構(gòu),建筑外立面裝飾,建筑修補(bǔ)加固等方面有著廣闊的應(yīng)用前景。UHPC的超高性能使其在結(jié)構(gòu),裝飾等各方面的應(yīng)用較其他混凝土材料更加節(jié)約材料用量,并能夠減輕建筑物或構(gòu)件自重,從而減少二氧化碳排放,而優(yōu)異的耐久性能夠減少建筑物和構(gòu)件的維護(hù)返修,在建筑物的全生命周期實(shí)現(xiàn)更加綠色和節(jié)能的建筑和構(gòu)件。
二、UHPC結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的應(yīng)用分類
裝飾性UHPC是不承擔(dān)除自重,風(fēng)荷載,地震力以外其他荷載的UHPC結(jié)構(gòu)或構(gòu)件,并對(duì)裝飾功能包括表觀質(zhì)量,顏色,均勻性等有較高要求,典型應(yīng)用如UHPC建筑幕墻板,UHPC遮陽板,UHPC裝飾景觀構(gòu)件等。
在某些情況下,UHPC結(jié)構(gòu)或構(gòu)件需要同時(shí)承擔(dān)結(jié)構(gòu)性荷載并實(shí)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(jìn)行詳細(xì)的結(jié)構(gòu)受力分析和計(jì)算,滿足結(jié)構(gòu)上的安全性和可行性,同時(shí)還要求建筑設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的充分融合及相互適應(yīng),對(duì)構(gòu)件制作過程中的模具制作,澆筑,養(yǎng)護(hù)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。
三、裝飾與結(jié)構(gòu)一體化UHPC的應(yīng)用價(jià)值場(chǎng)景及關(guān)鍵成功因素
UHPC結(jié)構(gòu)與裝飾一體化主要應(yīng)用場(chǎng)景為對(duì)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(tái)和樓梯等,未來可望拓展至更多的應(yīng)用領(lǐng)域。UHPC結(jié)構(gòu)與裝飾一體化實(shí)施關(guān)鍵在于業(yè)主,建筑師,結(jié)構(gòu)工程師,預(yù)制構(gòu)件廠,安裝單位,UHPC材料提供商各方的充分討論和溝通,反復(fù)推敲和逐步完善方案,即能符合建筑師對(duì)造型及表觀質(zhì)量的要求,又能夠保證結(jié)構(gòu)安全性,同時(shí)在構(gòu)件制作和安裝效率及成本方面得到有效控制。
四、裝飾與結(jié)構(gòu)一體化UHPC的應(yīng)用面臨的挑戰(zhàn)及前景
UHPC作為新興的水泥基材料,在結(jié)構(gòu)工程和幕墻裝飾領(lǐng)域的應(yīng)用正在逐步擴(kuò)展,而結(jié)構(gòu)和裝飾一體化應(yīng)用更是對(duì)其性能的充分挖掘和利用,UHPC結(jié)構(gòu)和裝飾一體化在實(shí)施過程中將會(huì)遇到的挑戰(zhàn)包括:
1、業(yè)主、建筑師,結(jié)構(gòu)工程師對(duì)UHPC性能的認(rèn)識(shí)和理解;
2、UHPC結(jié)構(gòu)計(jì)算規(guī)程;
3、UHPC對(duì)建筑全生命周期能耗及成本的影響的認(rèn)識(shí);
4、養(yǎng)護(hù)方法對(duì)結(jié)構(gòu)和裝飾一體化構(gòu)件的影響研究;
5、鋼纖維點(diǎn)蝕對(duì)表觀效果的影響。
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