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UHPC性能混凝土 |
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1.2性能混凝土的实现途径
(1)剔除粗骨料，限制细骨料的粒径不大于300μm，提高骨料的均匀性。
(2)通过优化细骨料的级配，尽可能地实现紧密堆积来提高体系的密实度。
(3)掺入硅灰和粉煤灰等超细活性矿物掺合料，使其具有很好的微粉填充效应，并通过化学反应减小孔径，降低孔隙率，优化体系内部孔结构。
(4)在硬化过程中，通过加压和热养护，将C-S-H转化成托贝莫来石，继而成为硬硅酸钙，改善材料的力学性能，并尽量减少化学收缩。
(5)通过添加短而细的钢纤维或其它品种高模量纤维，改善混凝土的韧性[3]。
2性能混凝土的配制机理
2.1UHPC基体
UHPC的性能来自于低水胶比及其自密实性，同时，胶凝材料基体中60%的超细工业废渣二元和三元的复合作用也不容忽略。在结构形成过程中，废渣特别是超细工业废渣的活性效应、形态效应和微集料效应得以发挥。超细粉煤灰颗粒和UHPC基体间的结合是化学结合，从而使之具有很高的粘结强度。超细粉煤灰具有高强度和高弹模的特征，这样就有效抑制了RPC基体和水泥基体中收缩裂缝的产生。
2.2超细纤维的增强、增韧与阻裂效应
纤维对混凝土具有增强，增韧和阻裂效应。未掺入钢纤维的UHPC，在进行受压试验时由于内部积聚的能量太大而呈现爆炸性破坏，表现出比普通混凝土更大的脆性。纤维的作用效果取决于纤维的体积掺量和纤维间距，纤维越细以及纤维掺量越高，其强化基体的效果越好。刘斯凤等学者进行了一系列掺天然超细混合材的性能混凝土的制备及其耐久性研究，其所用的钢纤维为超细纤维。该研究中测试了纤维体积率为2%-4%时分布于RPC的纤维数量以及纤维间距。当超细纤维体积率分别为2%、3%和4%时，其纤维根数分别为6.4×107、9.6×107和1.28×108，纤维平均间距分别为1.71mm、1.39mm和1.21mm(三维乱向分布，ηθ=0.41)或1.55mm、1.26mm和1.09mm(二维乱向分布)。与普通纤维相比，掺超细纤维混凝土中的纤维间距提高了（2-4）倍，纤维数量提高了（1-2）个数量级。因此当纤维体积率相同时，超细纤维对RPC的增强、增韧和阻裂效应远远超过普通钢纤维对普通混凝土的增强效应，从而使抗折强度倍增[4]。
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