UHPC作為新興的水泥基材料,在結(jié)構(gòu)工程和幕墻裝飾領(lǐng)域的應(yīng)用正在逐步擴展,而結(jié)構(gòu)和裝飾一體化應(yīng)用更是對其性能的充分挖掘和利用,UHPC結(jié)構(gòu)和裝飾一體化在實施過程中將會遇到的挑戰(zhàn)包括:
a、、、對UHPC性能的認識和理解
b、UHPC結(jié)構(gòu)計算規(guī)程
c、UHPC對建筑全生命周期能耗及成本的影響的認識
d、養(yǎng)護方法對結(jié)構(gòu)和裝飾一體化構(gòu)件的影響研究
e、鋼纖維點蝕對表現(xiàn)效果的影響
為什么選擇UHPC
與普通混凝土相比,UHPC抗壓強度是其3-6倍,抗折強度是其10倍,耐久性是標準指標的100倍,且具有的抗拉性能,體現(xiàn)韌性,能夠為世界范圍內(nèi)的工程難題提供解決方案。
與GRC相比,除了抗壓強度的差異之外,楊氏模量是其2倍以上。楊氏模量越大,越不容易發(fā)生變形,產(chǎn)品可以做得更薄,且需要更少的鋼架支撐。除了物理性能十分之外,UHPC幾乎可以做出任意造型,從平面到鏤空(鏤空率可達70%)再到曲面等各種異型均制作,能隨意發(fā)揮設(shè)計師百變創(chuàng)意,而且可以表現(xiàn)不同材料質(zhì)感,讓建筑體現(xiàn)出不同文化底蘊。
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(每平方米可受力20-30噸),而我們?nèi)粘I钪杏捕群芨叩纳F,抗壓強度一般在200Mpa (每平方可受力200噸),據(jù)說UHPC抗壓強度卻可以達到810Mpa(每平方米可受力810噸)??梢哉f普通混凝土在UHPC面前都是“戰(zhàn)五渣”。
一般來說,UHPC如果想達到比較高的強度,便需要一定的高溫高壓熱養(yǎng)護作為必要條件,另一方面鋼纖維在攪拌過程中容易結(jié)團,需要大型的攪拌設(shè)備。而這些對于現(xiàn)場澆筑的施工條件來說基本很難達到。這也導致了UHPC大多是需要在工廠提前制備完成的預制件。
UHPC名稱是混凝土。其“高”主要體現(xiàn)在兩個方面:具有高的耐久性和高的力學性能(抗壓、抗拉以及高韌性)。它的應(yīng)用范圍非常廣泛,從結(jié)構(gòu)到建筑幕墻、市政工程和遮陽、景觀建筑等。那么,UHPC為何具有如此呢?UHPC究竟能達到怎樣的“高”性能呢?
UHPC是一種具有強力學性能、高韌性、高耐久性和優(yōu)良澆筑及成型性能的水泥基混凝土材料。UHPC通過選用高活性的微細材料,采用緊密積和纖維增強技術(shù)配制而成。UHPC的各項性能指標均大幅度優(yōu)于普通混凝土。