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UHPC性能混凝土 |
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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。
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性能混凝土性能指标 :
项目 依据 指标 抗压强度(MPa)
试件尺寸 40×40×160() ≥150
试件尺寸 100×100×160() ≥120
抗拉强度(MPa) ≥9
弹性段抗拉强度(MPa) ≥7 极
限抗拉强度(MPa) ≥8 极限拉伸应变(%) ≥0.2
极限抗拉强度/弹性段抗拉强度 ≥1.1
抗弯拉强度(MPa) ≥22
初始坍落扩展度() ≥700 1h
坍落扩展度() ≥650
性能混凝土与其他混凝土相比,在原材料选择方面有很大不同。主要表现为以下几个方面:
(1)胶凝材料方面:UHPC水胶比很低,一般在0.14-0.27之间,水泥用量较大,一般在700-1010Kg/m3左右;使用颗粒粒径较小 支持。萘系等传统减水剂由于技术性能的局限性,越来越不能满足工程需要,而聚羧酸减水剂作为备受关注的新一代减水剂,使水胶比的获得成为了现实。
(2)骨料方面:UHPC不使用粗骨料,同时在细骨料方面选取与浆体力学性质相近的石英砂。这样,没有粗骨料的骨架限制作用,可以大幅度减少由于收缩导致的浆体与骨料界面间的孔隙及微裂缝。
(3)外加剂方面:UHPC能获得的水胶比及孔隙率,离不开混凝土外加剂技术的支持。萘系等传统减水剂由于技术性能的局限性,越来越不能满足工程需要,而聚羧酸减水剂作为备受关注的新一代减水剂,使水胶比的获得成为了现实。
除了以上几个方面外,UHPC在配制过程中还要加入纤维,如钢纤维或复合有机纤维等,主要是作为增强、增韧和抗裂材料。
UHPC性能混凝土包装与贮存:
1、UHPC采用珠光膜复合编织袋包装50kg/袋,钢纤维20kg/袋。
2、贮存于阴凉干燥处,保质期6个月。
UHPC性能混凝土的早期度发展快,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,还可节省成本。