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UHPC性能混凝土 |
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性能混凝土密度大、表面光洁度高、质地细腻,有温润如玉之感,加上其的物理性能,且可塑性,可以实现更多复杂多变的造型。
具有较强的防火、抗爆和抗冲击能力,UHPC可广泛用于军事工程、银行金库等薄壁工程,适当配筋和钢结构性能相当。
UHPC的材料应用范围十分的广泛,主要涵盖建筑领域、景观领域、桥梁建造、市政管道、道路、铁路行业、特殊环境等。 具有较强的可持续性,UHPC能够降低建筑能耗,实现安全文明施工,提高建造速度和缩短建筑周期。
性能混凝土与普通混凝土、混凝土不同之处在于:不使用粗骨料,使用硅灰和纤维(钢纤维或复合有机纤维),水泥用量较大,水胶比很低。性能混凝土的组成见表2。
目前,性能混凝土已经在实际工程中得到应用,如大跨径人行天桥、公路铁路桥梁、薄壁筒仓、核废料罐、钢索锚固加强板、ATM机保护壳等。可以预计,未来性能混凝土会有越来越多的应用。图1为性能混凝土构件及试验。
轨道交通桥梁面层与桥梁加固 根据性能混凝土特性及已成功实施的工程实例,结合上海轨道交通工程建设的需求,如桥梁改造特别是桥面系工程、预制楼梯工程、隧道疏散平台板、车站上排热风道板等,进行有针对性的性能混凝土应用研究,并进行经济性分析,可为新材料在重大工程中的应用奠定基础。性能混凝土的应用将促进城市轨道交通建设工程向预制装配式发展。
既然UHPC是性能混凝土,那它的性能究竟可以达到多高?以混凝土主要的抗压性能来看,普通混凝土的抗压强度差不多在15Mpa-30Mpa,而我们日常生活中硬度很高的生铁,抗压强度一般在200Mpa,据说UHPC抗压强度高却可以达到810Mpa可以说普通混凝土在UHPC面前都是“战五渣”。
传统混凝土不可避免得,自身具有很多的缝隙。在高温或低温、阴雨连绵或是艳阳高照的情况下缝隙便会进一步放大使用寿命低,而UHPC自身基本没有任何缝隙,即使受外力影响产生细微的缝隙,UHPC还具有神奇的自愈能力。UHPC早多应用于桥梁建设,以此来减少结构的自重,提升结构的使用寿命和耐久性。使用寿命可以达到100年以上。
传统混凝土一般是由水泥、掺合料、砂石、水等成分按一定比例进行配制,经过搅拌和在一定的养护之后便形成以骨料(砂石)和水泥浆为主的水泥基复合材料。但传统混凝土的骨料与水泥浆在物理和力学性能上,有较大的差异,主要受以下三个方面的制约:水泥浆含水在高温或低温热胀冷缩的作用先,骨料和水泥浆之间天然便会产生缝隙。第二以砂石为主的骨料硬度不高且体积较大在外力的用下会使缝隙进一步放大,一般来说骨料的体积越大裂缝越大。第三传统混凝土在搅拌过程粗糙,使得起支撑作用的骨料在水泥浆的分布并没有很均匀且孔隙率比较高,大大降低混凝土的抗压能力。