uhpc高性混凝土介绍

所谓的超高性能混凝土（ULTRA-HIGHPERFORMANCECONCRETE），一般称为UHPC，是指国际上抗拉强度在150MPA以上、耐磨性高、耐久性长的水泥基复合材料的总称。其中，更具象征意义的超高性能混凝土材料是活性粉末混凝土RPC，最初由法国学者于1993年提出，主要由硅灰、水泥、添加剂、细骨料、钢纤维等材料组成，按照更高的压实度原理进行搭建，从而减少材料内部的不足(孔隙和微裂缝)。

UHPC超高性能混凝土是一种在国防工程、海洋技术、核工业、特种保安和防护工程及其市政工程行业具有良好应用前景的高强度、韧性和高耐久性的特种工程材料。实验证明，其抗折强度是普通C50混凝土的3倍，缩变减少50%。经过700次冻融，它仍然完好无损，被称为“永不开裂”的混凝土。

UHPC材料成分中不含粗骨料，颗粒粒度一般小于1MM，因其极高的致密性而具有极高的强度和优异的耐久性。研究发现，UHPC的抗拉强度可以达到200MPA以上，材料的耐久性可以达到200年以上。另外，由于UHPC中分散的细钢纤维可以大大缓解材料内部微裂缝的扩展，使材料具有极高的韧性和延展性。

下面的图表显示了不同材料相同抗拉强度的尺寸对比。

以下是对UHPC高性能混凝土高性能混凝土的问答方法。↓1、什么是UHPC基材设计原理？

紧密沉积。这是所有致密粉末材料设计的原理之一。UHPC的高密度和良好的工作特性使其与模板接触时表面光滑度高，外部有害物质难以进入UHPC，UHPC中的添加剂等成分不易沉淀。UHPC可以作为建筑外部装饰材料使用这一特性。

2、UHPC纤维如何选择？

考虑到性价比，可以优先选择金属纤维，其次是非金属纤维。当混合使用不同的纤维时，在有效使用之前要注意实验。

3、为什么不推荐UHPC使用大型石料？

这涉及到材料断裂力学问题，包括初始裂缝尺寸比和缺陷密度问题；还涉及到材料的均匀性，比如大颗粒的空间分布问题；还涉及多孔结构中的问题，一般不适合使用>5MM的石头(除非有必要，比如减少、降低温度、控制成本等。)除非有必要！

4、什么地方适合UHPC？

基本混凝土不能满足要求的区域！有高抗渗性、高抗冷性、高抗盐腐蚀要求的区域；在抗震、抗爆、抗裂要求较高的区域，UHPC具有抗压强度高、耐腐蚀的特点，可以作为输油、输气管，代替成本较高的大直径厚壁钢管，明显提高管道的耐久性和成本控制；超大跨度结构、大壳结构、斜面结构；UHPC已经用于海洋石油平台钢结构的外保护层进行旧结构的修复和加固，可以大大提高水位变化区域支撑的使用寿命；用于国防和安全行业，制造抗爆炸和抗冲击设备。

5、怎样保证UHPC的基本质量？

无纤维基底材料的正方体(100MMX100MMX100MM)抗拉强度不低于150MPA，抗压强度不低于5MPA，透水性低于C802个量级，且无肉眼可见气泡；这就是入门级质量要求。另外，基本混凝土(包括HPC)常见的劣变难题(包括钢筋腐蚀、冻融破坏、碱-石料反应、硫酸盐腐蚀)应避免，这类UHPC才配得上真正的UHPC称号；如果仍然被这种劣变情况所迷惑，那么UHPC称号就不值得了。

6、UHPC的耐磨性和耐火性能能否超过C80？

水泥基材料的耐磨性和耐火性应独特设计，与材料的抗拉强度或致密性无固定关系。UHPC的耐磨性和耐火性可以设计得很好，但与C80相比，不容易提高数量级或多个数量级。

7、为什么UHPC的弹模不容易达到55GPA以上？

材料的弹模本质上是材料中关键的组合键类型。UHPC仍然是水泥基材料，融合类型没有实质性变化，无法明显改善。在UHPC中加入高强度、高韧性的石头，可以提高弹性模具，达到60-70GPA的水平。

8、怎样的UHPC性价比更高？

按照我国目前的生产水平，标准立方抗拉强度在150~200MPA之间，抗压强度在7~12MPA之间，透水性低于C802个数量级的UHPC材料性价比较高；这些指标将随着未来技术的发展而改变。

9、什么是UHPC的大弱点？

和其他水泥基材料一样，不耐酸蚀(含硫酸盐菌的侵蚀，虽然比OPC好很多)。自收缩更高，初期开裂敏感性更强(不一定)。

10、为什么要对UHPC进行蒸养？

通常是去除后期UHPC凝固带来的不利影响，如折叠开裂、徐变等。此外，还可以提高UHPC的强度和致密性。充足的蒸养(又称寒湿保养、热保养、“热处理”等。)可以使常温下可凝固的混合物尽快凝固，减少后期变化。因此，如果条件允许蒸养，就应该尽可能蒸养，而不是盲目追求免蒸养技术。免蒸养并不总是意味着优秀，而是要因材料和场地灵活应对。