超高性能混凝土是什么?
看了这么多酷的例子,我们是不是很想知道?UHPC究竟是什么人?事实上,UHPC最早的是丹麦Bache教授在20世纪70年代探索。
UHPC根据提升成分的细度和活力,至少降低材料内部的孔隙和微裂纹,使商品具有“高韧性”,“高耐磨”,“高稳定性”和“低透水性”经过表层处理后,仍然具有卓越的效果“自洁性”。根据其延展性、韧性的特点,可任意做成双曲面、多斜面、镂空效果。
法国马赛,其立面由UPHC(超高性能混凝土)的遮光结构,UHPC规格槽板有多种颜色,可根据需要定制所需的特殊颜色。
UHPC可根据不同的项目需求高度定制。
混凝土变形记录
其实,UHPC只只是世界上的一种混凝土,比如清水混凝土;让我们看看水泥混凝土是如何从灰公主变成白雪公主的?传统混凝土一般采用水泥、外加剂、砂石、水等成分按一定比例配制而成。主要包括以下三个方面:
在高温或低温升冷收缩的影响下,石材与水泥浆之间自然会产生缝隙。
第二,以砂石为主的石材强度不高,体积大,可以进一步扩大外力下的间隙
第三,传统的混凝土在搅拌过程中比较粗糙,导致水泥浆中的石料不是很均匀,孔隙率很高,大大降低了混凝土的承载力。
所以,要成为白雪公主。必须先摆脱以上三个最重要的缺陷。随着科学技术的发展,UHPC进一步完善了工艺工法:
『降低含水量的外加剂』『超细粉提高了压实度』在20世纪70年代,丹麦人通过在混凝土中添加添加剂和超细粉末,大大提高了混凝土的强度。外加剂大大降低了混凝土的水分成分。超细粉末作为混凝土调味料的外加剂,根据足够的搅拌,合理减少石材中间间隙,最大限度地降低混合空气质量,提高材料的压实度。
『提高钢纤维强度』『活力粉提升契合』在20世纪90年代,我们使用硅灰、矿物粉等活性矿物粉作为混凝土外加剂,用非常细的钢纤维代替传统的粗骨料,与非常细的活性粉混合,尽量减少材料的内部缺点。钢纤维强度较高,体积较小,硅灰、矿物粉等活性矿物粉在化学意义上可以使材料之间的契合度较高,在高温高压环境下经过长期维护,使混凝土在微观结构上达到最佳。即使材料有细微的缝隙,在活性矿物粉末的影响下,也能缓慢自愈。
在混凝土中,钢纤维非常细
『髙压成形』『高温保养』由于活性矿物粉末在整个过程中占主导地位,此时的混凝土称为RPC(ReactivePoederConcrete)活性粉末混凝土,这种混凝土具有很高的工艺性能,也可以称之为UHPC.
与传统材料相比,超高性能混凝土“三高”
①强度大
即然UHPC是超高性能混凝土,那么它的特点能达到多大?就混凝土最重要的抗压性能而言,水泥混凝土的抗拉强度与15相似Mpa-80Mpa(每平方米受力15-80吨),而我日常生活中强度很高的铸铁,抗拉强度一般在200吨Mpa(每平方可受力200吨)UHPC最大的抗拉强度可达到160-400Mpa(每平方米最大受力400吨)
但是几十年之后UHPC应用发觉,UHPC极具竞争力的抗拉强度实际上是120~150Mpa,当超出150Mpa后成本增加较多,应用领域不够;此外;UHPC纤维必须包括在内,以确保其延展性。常见的纤维是直纤维,长度为6~20mm孔径类别为0.1~0.3mm中间。如果混凝土中的纤维合理,需要在水泥基材和纤维之间进行相应的粘结,粗略计算所需混凝土的最小抗拉强度为120MPa.
②耐用性高
UHPC正如上面提到的,由于自身工艺和原材料的优点,几乎没有差距。UHPC桥梁降低结构的自重,提高结构的使用寿命和耐久性,最早应用于桥梁施工。使用寿命可达100年以上。
最神奇的是,UHPC钢筋微纤维的低孔隙率可以防止腐蚀和氧化。破坏时,UHPC能”再造”。微裂缝可以再次愈合UHPC利用空气中的湿度进一步水合,具有自愈的特点。UHPC它可以保持其初始强度,甚至可以在高腐蚀环境中使用。其抗冲击性和耐磨性与花岗石材料相当。
③延展性高
成型前可塑性强,其他材料难以实现规则或不规则的异形板和50%以上的大面板镂空率。表面可以是仿石、仿木纹、仿砖冷水等。……形成后强度大,可内置龙骨、干挂等施工。
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