中德新亚钢纤维混凝土,吐鲁番UHPC性能混凝土

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中德新亚钢纤维混凝土,吐鲁番UHPC性能混凝土

UHPC现已用于海洋石油平台的钢结构的外保护层，可大大提高水位变动区的支柱的使用寿命。

UHPC的早期度发展快，后期度，用于补强和修补工程中可替代钢材和昂贵的有机聚合物，既可保持混土体系的整体性，还可降低成本。

UHPC强度高，抗冲击性能好，可用于工程的防护结构，也可用于需要高承载力的特殊结构。

UHPC的高密实性与良好的工作性能，使其与模板相接触的表面具有很高的光洁度，外界的有害介质很难侵入到UHPC中去，而UHPC中的着色剂等组分也不易向外析出，利用这一特点可把UHPC用作建筑物的外装饰材料。

性能混凝土，简称UHPC(Ultra-High Performance Concrete)，也称作活性粉末混凝土(RPC，Reactive Powder Concrete)，是过去三十年中具创新性的水泥基工程材料，实现工程材料性能的大跨越。
“性能混凝土”包含两个方面‘’——的耐久性和的力学性能(详见表1－普通混凝土、混凝土和性能混凝土的性能对比)：

性能混凝土的设计理论是大堆积密度理论(densified particle packing)，其组成材料不同粒径颗粒以佳比例形成紧密堆积，即毫米级颗粒(骨料)堆积的间隙由微米级颗粒(水泥、粉煤灰、矿粉)填充，微米级颗粒堆积的间隙由亚微米级颗粒(硅灰)填充。早在1931年，Andressen就建立了大堆积密度理论的数学模型。然而，直到上世纪七十年代末，在减水剂技术与产品性能大幅度提高的基础上，采用该模型设计配制的代性能混凝土才在丹麦奥尔堡Cement og Beton Laboratiet(水泥与混凝土试验室)诞生，称作CRC(Compact Reinforced Composite，密实增强复合材料)。CRC与目前的UHPC达到基本相同的力学性能，高抗压强度超过400MPa，使用烧结铝矾土作骨料，同时使用钢纤维提高材料的韧性，所以称作“复合材料”。受到当时减水剂性能的限制，CRC或早期UHPC比较粘滞，振捣密实较困难，还不便于现浇应用。上世纪九十年代，欧洲开展了合作研究项目，世界各地也广泛开展相关研究，这种材料获得一个新名称“活性粉末混凝土，简称RPC”。“性能混凝土UHPC”的名称形成于本世纪，因为与早期的CRC或RPC相比，随着设计理论的完善、效减水剂(聚羧酸系)问世和配制技术的进步，这种材料已具备了普通混凝土的施工性能，甚至可以实现自密实，可以常温养护，已经具备广泛应用的条件。

uhpc混凝土是一种水泥基复合材料，它是以水泥为胶结剂，结合各种集料、外加剂等而形成的水硬性胶凝材料。混凝土是当今用量大的建筑材料，与其他建筑材料相比，混凝土生产能耗低、原料来源广、工艺简便、成本低廉且具有耐久、防火、适应性强、应用方便等特点。从社会发展和技术进步的角度来看，在今后相当长的时间内，混凝土仍是应用广、用量大的建筑材料。

2002年法国土木工程协会（AFGC）与土木结构设计管理局（SETRA）率先颁布了UHPC暂行设计指南《Ultra-HighPerformance Fibre Reinforced Concrete - Interim Recommendations》，成为早相对完善的UHPC 结构设计依据；经过10年的应用，根据新研究进行和工程应用经验进行修订和完善，于2013年颁布了指南的修订版。该指南主要包括三部分：部分涉及UHPC力学特性、浇筑程序、建造与完工的检测验收方法，包括抗压强度、抗拉强度、弹性模量、泊松比、热膨胀系数、徐变收缩特性和抗冲击特性，还给出了配合比设计、搅拌程序、浇筑方法及材性试验方法；第二部分阐述UHPC结构设计与分析方法，uhpc性能混凝土基于欧洲规范、法国预应力及普通混凝土设计规范，对构件正常使用极限状态、承载能力极限状态下抗弯、抗剪及抗扭设计等进行了规定；第三部分针对UHPC结构的耐久性设计，涉及孔隙率、氧气渗透、氯离子扩散、氢氧化钙含量、掺合料的稳定性、水化延迟、钢纤维腐蚀和聚合纤维的耐久性。

近年来，我国UHPC幕墙应用的工程项目数量快速增长。UHPC以其高强、高韧性和高耐久性等优良性能，以及自由度更大的建筑视觉表现力和良好的装饰效果，受到建筑师和业主的喜爱。然而，由于缺乏相应标准规范，现在UHPC幕墙的设计安装多参考或借用其他材料，如GRC、金属、石材或其他人造板材幕墙的标准规范，在材料性能要求、幕墙结构和安装设计等方面未能真正体现和发挥UHPC性能；也存在使用的材料并没有真正达到UHPC的性能水平或要求，或生产制作工艺不合理，导致生产或安装过程中出现问题。在行业多家幕墙企业的建议下，2021年9月由CCPA-UHPC分会牵头立项，开启CBMF/CCPA《性能混凝土幕墙工程技术规程》的编制工作，力求用的工程技术规程促进UHPC幕墙工程设计、生产与质量控制、安装等的科学化、合理化与规范化，做到既安全可靠又美观适用且经济合理，提升UHPC在建筑幕墙领域应用的技术水平。