UHPC超高性能混凝土是什么?一文快速了解UHPC的各項性能
UHPC超高性能混凝土是一種超高強、韌性、高耐久性的特種工程材料,在國防工程、海洋工程、核工業、特種保安和防護工程、以及市政工程領域有良好的應用前景。UHPC材料組分內不包含粗骨料,顆粒粒徑一般小于1MM,因高度的致密性而具有超高強度及優異的耐久性。研究表明,UHPC抗壓強度可達200MPA以上,同時材料耐久性可達200年以上。經試驗證明,其抗折強度是普通C50混凝土的3倍,縮變下降50%,經歷700次凍融循環后仍然完好無損,被稱為“永不開裂”的混凝土。
一、UHPC基底材料的設計原理是什么?
緊密堆積。這是所有致密粉末材料設計的基本原理之一。UHPC的高密實性與良好的工作性能,使其與模板相接觸的表面具有很高的光潔度,外界的有害介質很難侵入到UHPC中去,而UHPC中的著色劑等組分也不易向外析出,利用這一特點可把UHPC用作建筑物的外裝飾材料。
二、如何選擇UHPC用纖維?
考慮性價比,可優先選用金屬纖維,其次是非金屬纖維。不同纖維混合使用時,需小心試驗后再合理選用。
三、為何不建議UHPC使用大尺寸骨料?
這涉及材料斷裂力學問題,包括原始裂紋尺寸大小和缺陷密度問題;也涉及材料勻質性問題,如大顆粒的空間分布問題;還涉及多孔材料中的問題,除非必要(或構件斷面尺寸足夠大),一般不宜采用>5MM的骨料(除非確實必要,如減縮、降溫、降低成本等)。
四、UHPC適用于哪些場合?
常規混凝土不能滿足要求的地方!有高抗滲、高抗凍、高抗鹽侵蝕要求的地方;有高抗震、抗爆、抗裂要求的地方,利用UHPC高抗拉強度、耐腐蝕的性質可以制作輸油、輸氣管道以替代造價較高的大口徑厚壁鋼管,顯著提高管道耐久性、降低成本;超大跨度結構、大型殼結構、曲面結構;舊結構的修補與加固等,UHPC現已用于海洋石油平臺的鋼結構的外保護層,可大大提高水位變動區的支柱的使用壽命;用于軍事與安保領域,制造抗爆炸、抗沖擊裝置。
五、如何保證UHPC的基本品質?
無纖維基底材料的立方體(100MMX100MMX100MM)抗壓強度不低于150MPA,抗拉強度不低于5MPA,滲透性比C80低兩個數量級,且無肉眼可見氣泡;這些也都是入門級品質要求。另外,應免除常規混凝土(包括HPC)的常見劣化問題(包括鋼筋腐蝕、凍融破壞、堿-骨料反應和硫酸鹽侵蝕)困擾,這樣的UHPC才配得起真正UHPC的稱號;如果仍受這些劣化現象困擾,那就配不上UHPC的稱呼。
六、UHPC的抗磨和耐火性能也能高出C80很多嗎?
水泥基材料的抗磨性能和抗火性能均需特殊設計,與材料的抗壓強度或致密性沒有固定關系。UHPC的抗磨和耐火性能可以設計得非常優異,但與C80相比,不易實現數量級或幾個數量級程度的提升。
七、UHPC的彈模為何不容易達到55GPA以上?
材料的彈模本質上取決于材料中主要結合鍵類型。UHPC仍然是水泥基材料,結合類型沒有發生本質變化,不可能顯著提高。在UHPC中加入高強高硬度骨料,可以提高彈性模量,達到60-70GPA水平。
八、什么樣的UHPC性價比較高?
以目前國內生產水平看,標準立方抗壓強度在150~200MPA之間,抗拉強度在7~12MPA之間,滲透性低于C80兩個數量級的UHPC材料性價比較高;隨著未來技術發展,這些指標將會發生變化。
九、UHPC較大弱項是什么?
和其它水泥基材料一樣,不耐酸腐蝕(包括硫酸鹽菌的侵蝕,雖然比OPC好很多)。自收縮更大,早期開裂敏感性理論上更強(實際不一定)。
十、為何要對UHPC進行蒸養?
主要是消除UHPC的后期經過水化帶來的不良影響,如收縮開裂、徐變等;另外,可提高UHPC的強度和致密程度。充分蒸養(又稱濕熱養護、熱養護、“熱處理”等)能讓常溫下可水化的膠凝材料盡早完成水化,減少后期變化。所以,有條件蒸養的就盡可能蒸養,不必一味追求免蒸養技術。免蒸養并不總意味著先進,要因材、因境隨機應變。
廣東飾紀上品UHPC超高性能混凝土生產廠家,是一家集研發、生產銷售及施工于一體的高新技術企業,注冊資金2218萬元。其節能產品主要有:UHPC混凝土、輕集料輕質混凝土等新型材料。廣泛適用于各類民工用建筑、廠房、車庫、超市、公園、學校操場。公司以客戶需求為導向,不斷創新、完善品質、改進工藝,已成為國內頗受客戶歡迎的裝飾混凝土品牌,在行業中備受好評。長年承接UHPC工程裝修,歡迎有需要的客戶來電咨詢。
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