發(fā)布日期:2022-03-07 11:14 瀏覽次數(shù):次
?????
超高性能混凝土(Ultra-Highperformanceconcerete,簡稱UHPC),因?yàn)橐话阈枰獡饺攵糖袖摾w維或聚合物纖維,也稱為超高性能纖維增強(qiáng)混凝土(Ultra-Highperformanceforencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencencen
UHPC
●是一種水泥基復(fù)合材料,形成材料顆粒的級配;
●水膠比小于0.25,微細(xì)短鋼纖維增強(qiáng)材料比例較高;
●抗壓強(qiáng)度不低于150mpa;具有拉伸韌性,開裂后抗拉強(qiáng)度不低于5mpa(法國要求7mpa);
●與傳統(tǒng)混凝土和高性能混凝土(HPC)相比,內(nèi)部具有不連通孔結(jié)構(gòu),抗氣性高,液體浸入能力強(qiáng)。
超高性能混凝土的設(shè)計(jì)理論是堆積密度理論(densifiedparticlepacking),其組成材料的不同粒徑顆粒以比例形成緊密的堆積,即毫米顆粒(骨料)堆積的間隙由微米顆粒(水泥、粉煤灰、礦粉)填充,微米顆粒堆積的間隙由亞微米顆粒(硅灰)填充。早在1931年,Andressen就建立了堆積密度理論的數(shù)學(xué)模型。然而,直到20世紀(jì)70年代末,在減水劑技術(shù)和產(chǎn)品性能大大提高的基礎(chǔ)上,代采用該模型設(shè)計(jì)制備的超高性能混凝土才誕生于丹麥奧爾堡。
CRC與目前的UHPC具有基本相同的機(jī)械性能,抗壓強(qiáng)度超過400MPa,采用燒結(jié)鋁土礦作為骨料,同時(shí)采用鋼纖維提高材料的韌性,因此被稱為復(fù)合材料。受當(dāng)時(shí)減水劑性能的限制,CRC或早期UHPC相對粘性,振動困難,不方便現(xiàn)澆應(yīng)用。20世紀(jì)90年代,歐洲開展了合作研究項(xiàng)目,并在世界各地開展了相關(guān)研究。該材料獲得了活性粉末混凝土,簡稱RPC的新名稱。超高性能混凝土UHPC的名稱形成于本世紀(jì),因?yàn)榕c早期的CRC或RPC相比,隨著設(shè)計(jì)理論的改進(jìn),超減水劑(聚羧酸系統(tǒng))的出現(xiàn)和制備技術(shù)的**,該材料具有普通混凝土的施工性能,甚至可以實(shí)現(xiàn)自密性,可以在室溫下維護(hù),具備廣泛應(yīng)用的條件。
UHPC不同于普通混凝土或高性能混凝土,包括硅灰和纖維(鋼纖維或復(fù)合有機(jī)纖維),不使用粗骨料。水泥用量大,水膠比低。UHPC的組成見表2。
表2:超高性能混凝土UHPC(鋼纖維)基本組成。
UHPC是耐久性的工程材料。適當(dāng)加固的UHPC機(jī)械性能接近鋼結(jié)構(gòu)。同時(shí),UHPC具有**的耐磨性和耐爆性。因此,UHPC特別適用于大跨徑橋梁、防爆結(jié)構(gòu)(軍事工程、銀行金庫等)和薄壁結(jié)構(gòu),以及高磨損、高腐蝕環(huán)境。目前,UHPC已應(yīng)用于大跨徑人行天橋、公路鐵路橋梁(見表3)、薄壁筒倉、核廢料罐、鋼索錨固加固板、自動取款機(jī)保護(hù)殼等一些實(shí)際工程中。可以預(yù)測,將會有越來越多的應(yīng)用。