性能混凝土密度大、表面光潔度高、質(zhì)地細膩,有溫潤如玉之感,加上其的物理性能,且可塑性,可以實現(xiàn)更多復雜多變的造型。
UHPC的材料應用范圍十分的廣泛,主要涵蓋建筑領域、景觀領域、橋梁建造、市政管道、道路、鐵路行業(yè)、特殊環(huán)境等。 具有較強的可持續(xù)性,UHPC能夠降低建筑能耗,實現(xiàn)安全文明施工,提高建造速度和縮短建筑周期。
性能混凝土廣泛應用于橋梁、隧道、高層建筑、水利工程等領域,能夠提供更安全、耐久和可靠的結構。此外,性能混凝土還可以用于制造特殊構件,如梁、板、柱等,具有出色的抗震性能和結構效益。隨著技術的不斷進步,性能混凝土將在未來的建筑領域發(fā)揮更重要的作用。
性能混凝土與普通混凝土、混凝土不同之處在于:不使用粗骨料,使用硅灰和纖維(鋼纖維或復合有機纖維),水泥用量較大,水膠比很低。性能混凝土的組成見表2。
目前,性能混凝土已經(jīng)在實際工程中得到應用,如大跨徑人行天橋、公路鐵路橋梁、薄壁筒倉、核廢料罐、鋼索錨固加強板、ATM機保護殼等??梢灶A計,未來性能混凝土會有越來越多的應用。圖1為性能混凝土構件及試驗。
既然UHPC是性能混凝土,那它的性能究竟可以達到多高?以混凝土主要的抗壓性能來看,普通混凝土的抗壓強度差不多在15Mpa-30Mpa,而我們?nèi)粘I钪杏捕群芨叩纳F,抗壓強度一般在200Mpa,據(jù)說UHPC抗壓強度高卻可以達到810Mpa可以說普通混凝土在UHPC面前都是“戰(zhàn)五渣”。
過UHPC高抗壓強度可以達到810Mpa,因為每個國家的工藝水平有較大差異,對UHPC低也要求抗壓達到150Mpa以上,抗剪力達到25Mpa以上,且高隔熱、高防水,質(zhì)地細膩,基本可以隔絕一切有害介質(zhì)??芍^是擎天白玉柱,架海紫金梁,立扛起一片天。
傳統(tǒng)混凝土不可避免得,自身具有很多的縫隙。在高溫或低溫、陰雨連綿或是艷陽高照的情況下縫隙便會進一步放大使用壽命低,而UHPC自身基本沒有任何縫隙,即使受外力影響產(chǎn)生細微的縫隙,UHPC還具有神奇的自愈能力。UHPC早多應用于橋梁建設,以此來減少結構的自重,提升結構的使用壽命和耐久性。使用壽命可以達到100年以上。
上世紀90年代左右,人們將硅灰、礦粉等活性礦物粉末作為混凝土的摻合料,并且用超細的鋼纖維來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的粗骨料,摻入超細活性粉末將材料的內(nèi)部缺陷降到低。鋼纖維強度更高體積更小,硅灰、礦粉等活性礦物粉末則可以在化學意義上使材料之間的融合度更高,并在高溫高壓的環(huán)境下經(jīng)過長時間的養(yǎng)護讓混凝土在微觀結構上達到優(yōu)。
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