超高性能混凝土 簡稱UHPC,國際上,抗拉強度為150MPa以上是水泥基復合材料的總稱,耐磨性高,耐久性長。UHPC是具有超高強度,超低吸水率,超強耐久性和耐侵蝕性能的特殊混凝土。目前在建筑設計領域(區(qū)別于結構領域)使用的UHPC的抗壓強度大于120MPa,抗折強度大于25MPa。雖然UHPC可以達到很高的抗壓強度,但對于纖薄建筑構件,主要利用的是UHPC的抗折強度。在實際應用中,UHPC基體的超高強度通過小摻量的耐聚乙烯醇纖維或鋼纖維進一步得到增強和增韌。
UHPC超高性能混凝土優(yōu)點:
1、抗壓性能。通過提高組分的細度與活性,不使用粗骨料,使材料內部的缺陷(孔隙與微裂縫)減到最少,以獲得超高強度與高耐久性。UHPC產品的強度比傳統(tǒng)混凝土高6~8倍。壓縮試驗結果表明,在達到最大應力前材料性能表現(xiàn)為線性,在此階段材料沒有任何損傷。
2、抗彎性能。摻入2%金屬纖維,使每方混凝土含五千萬根纖維,纖維具有吸收變形的能力。當材料彎曲開裂時就會表現(xiàn)出優(yōu)異的延展性,應力區(qū)域出現(xiàn)很多裂縫但不至于整體斷裂。
3、耐久性。UHPC產品的微結構是密閉的,這使它具有的性、抗腐蝕性和抗化學侵蝕性,是一種具有超高性能的耐久材料。UHPC產品可在嚴重侵蝕環(huán)境條件下使用而不被破壞,如鹽、酸性溶液和海水等,并具有自愈性。
4、美觀性。UHPC的高密實性與良好的工作性能,使其與模板相接觸的表面具有很高的光潔度,外界的有害介質很難侵入到UHPC中去,而且UHPC中的著色劑等組分也不易向外析出,利用這一特點可復制模具的表面和幾何圖案,把UHPC用作建筑物的外裝飾材料。
5、可塑性。不同于其他混凝土,UHPC產品可以用于制造各種曲率的異形板和鏤空率50%以上的大型面板。UHPC產品還能將光影元素融入到設計中,這是其他鋼板、激光切割解決方案所不可能實現(xiàn)的。同時,由于具有高度的流動性,它能被澆鑄成極度復雜、多變的造型。
6、自潔性。UHPC產品的自清潔性主要基于兩方面原因。一是自身致密的密實度,超低的孔隙率可以讓UHPC產品抵抗化學腐蝕、氯離子的侵入;二是使用針對UHPC的防護劑后,實現(xiàn)表面的憎水性和防污漬能力。
UHPC超高性能混凝土特性:
1.UHPC采用海洋石油平臺的鋼結構外保護層,可大大提高水位變化區(qū)域支撐的使用壽命。
2.UHPC初期發(fā)展迅速,后期強度較大,可替代鋼材和昂貴的有機聚合物進行加固修復,既能保持混土系統(tǒng)的全面
性,又能控制成本。
3.UHPC適用于國防工程的防護結構,強度大,抗沖擊性能好,可用于必須承載力高的特殊結構。
4.UHPC高密度和良好的工作特性使其與模板接觸時表面光滑度高,外部有害物質難以進入UHPC中來,而UHPC添
加劑添加劑等成分不容易沉淀出來,使用這個特性可以把UHPC作為建筑裝飾材料。
UHPC超高性能混凝土適用范圍:
1、利用 UHPC 強度高的性質,可以減小結構構件尺寸,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 高抗拉強度、耐腐蝕的性質可以制作輸油、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、用于軍事與安保領域,制造抗爆炸、抗沖擊裝置。
5、現(xiàn)場搶修、結構加固等。