超高性能混凝土(Ultra-HighPerformanceConcrete,简称UHPC),因为一般需要添加短切钢纤维或聚合物纤维,也被称为超高性能纤维来改善混凝土(Ultra-HighPerformanceFibreReinforcedConcrete,简称UHPFRC)。UHPC不同于传统的高强度混凝土(HSC)钢纤维混凝土(SFRC),不是传统定义“高性能混凝土(HPC)”它是一种性能参数明确的新型水泥基结构建筑材料,具有代表性的定义和必要的特点如下:
UHPC
●水泥基复合材料是一种构成材料颗粒的级配实现;
●水胶比低于0.25、细短钢纤维增强材料比例较高;
●抗拉强度不低于150MPa;具有拉伸状态的韧性,干裂后保持抗压强度不小于5MPa(法国规定7MPa);
●内部具有非连通孔结构,具有较高的抗气、液体渗透能力,以及传统混凝土和高性能混凝土(HPC)相比之下,耐久性可以大大提高。
超高性能混凝土”包括两方面“极高”-高耐久性和高机械性能。其特点是高韧性和高密度。大量纤维增强用于克服混凝土材料的脆性,并使用假韧性以避免混凝土突然破裂。
自波特兰水泥出现以来,水泥作为混凝土的主要外加剂,由于其抗拉强度高、耐久性好、质量好、价格低等一系列优点,已发展成为最大、应用最广泛的建筑材料,已广泛应用于建筑、桥梁、隧道、水港口港口和道路等行业。随着高层大跨度和特殊功能要求的建筑设计和施工,混凝土必须朝着更高的韧性、更高的耐久性和更高的可靠性方向发展。在这种环境下,超高性能混凝土不时出现。超高性能混凝土(Ultra-HighPerformanceConcrete,CRC),也叫活力粉混凝土(ReactivePowderConcrete,CRC),这是一种机械性能和耐久性较好的新型建筑材料,仅次于高强度、高性能混凝土。
CRC20世纪90年代,法国Bouygues公司首次开发DSP(DensifiedSystemContainingUltra-fineParticles)复合材料和纤维增强材料的高科技混凝土。超高性能混凝土的优良特性体现在以下几个方面:机械性能极高;耐久性高;良好的耐磨性和耐爆性。
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。CRC制备常用的水泥强度等级高,水泥用量大,水胶很低。一般采用硅灰等极细掺合料,石英砂等高强度细骨料不采用粗骨料,纤维(钢纤维或复合有机纤维)混合降低混凝土脆性。此外,必须为不同添加各种添加剂。
超高性能混凝土是近年来一种非常创新的水泥基建筑材料,可以实现建筑材料的巨大飞跃。因此,超高性能混凝土将是建筑材料行业的探索和应用热点。
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