UHPC性能混凝土早將其應用到實際中的是橋梁,它簡化了施工工序,使結構具有更高安全性能的同時,還降低了后期維護成本,并且全壽命周期的綜合成本更普通混凝土橋梁。而后隨著人們的建筑審美不斷提升,越來越多的開始在外形上追求個性化、藝術化。傳統的工藝材料已然無法滿足,因此UHPC憑借其的性能,便自然而然地被應用到建筑設計中。下面為大家詳細介紹UHPC性能混凝土。
性能混凝土(Ultra-HighPerformance Concrete,簡稱UHPC),因為一般需摻入鋼纖維或高強聚合物纖維,也被稱作性能纖維增強混凝土。UHPC不同于傳統的高強混凝土(HSC)和鋼纖維混凝土(SFRC),也不是傳統意義“混凝土(HPC)”的高強化,而是性能指標明確的新品種水泥基結構工程材料。
UHPC較有代表性的定義或需要具備的特性如下:
· 是一種組成材料顆粒的級配達到佳的水泥基復合材料;
· 水膠比小于0.25,含有較高比例的微細短鋼纖維增強材料;
· 抗壓強度不150MPa;具有受拉狀態的韌性,開裂后仍保持抗拉強度不5MPa(法國要求7MPa);
· 內部具有不連通孔結構,有很高抵抗氣、液體浸入的能力,與傳統混凝土和混凝土(HPC)相比,耐久性可大幅度提高。
新時代的發展對裝飾材料提出了更高的要求,也引發了大家對飾面材料應用的思考。越來越多的新型材料在性能上打破傳統材料的局限性,在飾面效果的基礎上,使得設計獲得更多的可能性。
性能混凝土通常會采用硅酸鹽水泥、硅灰、石英粉、細硅砂、減水劑、水、鋼或有機纖維等高強度韌性材料為原料。
具有較強的防火、抗爆和抗沖擊能力,UHPC可廣泛用于軍事工程、銀行金庫等薄壁工程,適當配筋和鋼結構性能相當。
性能混凝土廣泛應用于橋梁、隧道、高層建筑、水利工程等領域,能夠提供更安全、耐久和可靠的結構。此外,性能混凝土還可以用于制造特殊構件,如梁、板、柱等,具有出色的抗震性能和結構效益。隨著技術的不斷進步,性能混凝土將在未來的建筑領域發揮更重要的作用。
性能混凝土與普通混凝土、混凝土不同之處在于:不使用粗骨料,使用硅灰和纖維(鋼纖維或復合有機纖維),水泥用量較大,水膠比很低。性能混凝土的組成見表2。
目前,性能混凝土已經在實際工程中得到應用,如大跨徑人行天橋、公路鐵路橋梁、薄壁筒倉、核廢料罐、鋼索錨固加強板、ATM機保護殼等。可以預計,未來性能混凝土會有越來越多的應用。圖1為性能混凝土構件及試驗。
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