uhpc混合料

超高性能混凝土（UHPC）它已迅速成为混凝土预制结构的常用材料。在20世纪90年代初，当它第一次进入这个领域时，它也被称为“活力粉混泥土ReactivePowderConcrete,RPC”它是一种物理性能和耐久性都非常优异的新型建筑材料，在高强度、高性能混凝土之后，在美国桥梁领域得到了广泛的应用。

在美国，法国，日本，马来西亚，UHPC用于修建公路桥梁；人行桥已在加拿大、委内瑞拉等国使用。在美国各州，UHPC在弗吉尼亚州和爱荷华州建造的桥梁体；在纽约和特拉华州铺设桥面；预制桥梁构件在20多个其他州现场浇筑。美国联邦和各州的道路运输组织、中国的工业机构、私营开发商和制造商都在积极开展UHPC根据实验室的实验和实际工程，进行了大量的性能研究。

什么叫UHPC

与水泥混凝土相比，超高性能混凝土在原材料、配合比和施工性能的要求差异较大。UHPC常用水泥强度等级高，水泥用量大，水胶比低。硅灰等极细辅料一般使用，石英砂等高强度细骨料不使用粗骨料，混合纤维(钢纤维或复合有机纤维)降低混凝土延展性。此外，必须为不同添加多种减水剂，如外加剂（SCM）。

UHPC一般来说，混合料胶结材料的总含量可以超过1500lbs/cud/cudd,这是大多数基本混凝土混合料的胶结材料含量的两倍以上。然而，由于使用了特殊的高类别外加剂，水和粘合剂的比例（w/b）一般为0.20或更低。致密颗粒沉积和超低颗粒沉积w/b结合起来，在混凝土中形成了高度精细的微观结构，带来了优良的强度和耐久性。因此，即使在严格的环境因素中，如深海和冻融，UHPC元件的预期寿命也可以达到200年或更长。

虽然并未就UHPC概念是统一的，但典型的UHPC抗拉强度超过17,000psi,很多甚至可以达到30,000psi以里的强度。与传统的高性能混凝土相比，UHPC抗拉强度可以提高3到5倍。然而，它的主要特点不是抗拉强度，而是抗拉性能(尤其是在预制构件中使用时)。这一特点是由于其细微结构和高强度钢纤维的融合，钢纤维的掺合比约为1%~3%(按体积计)(折合78~233)kg/立方）。

可根据设计进行调整UHPC混合物设计成10000psi上述抗拉强度和2500psi具有上述偏转强度的结构。此外，设计更好UHPC混合物能显示干裂后的塑性和应变硬化，提高了残留结构的挠度强度。

次之，UHPC高塑性使材料产生巨大的韧性，即使没有钢筋的支撑，也能提高吸收能量的能量，即材料的能耗。

第三，高抗压强度提高了材料的抗拉强度，在梁设计中有可能完全消除弯曲部件。根据箍筋的去除，可以简化设计和加工工艺，降低构件梁端（杆）的总宽度，大大降低材料的体积和重量，并提供与基本混凝土结构构件相同的承载力。

UHPC预制预应力混凝土的巨大潜力

为了使UHPC预制预应力混凝土的广泛应用必须满足两个条件：

首先，高质量，低成本。生产高质量UHPC,而且原材料成本不能达到1000美元/立方(2020年规范)，自带袋材料成本为每立方米2000-3000美元。

第二，从测试到标准。设计从强度到耐久性(或所需特性)。制定新的技术标准，使结构系统设计得以应用UHPC独特的特点。从微观到宏观的探索，从定性到定量的发展，仍有许多复杂而细致的工作需要开展。

美国预制预应力混凝土研究室（PCI）一项旨在开发一种方法的研究，使整个北美地区的预制设备能够从低成本开始UHPC从混合物中获利，开发设计标准和创新，提升建筑和桥梁的结构构件。

到目前为止，项目组已经建立在预制预应力混凝土生产设施中UHPC这种混合物的规则和建议已经在美国生产了五种这样的设备，并且已经认证了这种程序。