UHPC究竟能達(dá)到怎樣的“高”性能呢?
1、耐久性高。正如上段文字所述,UHPC的配方是將材料分子進(jìn)行有規(guī)律的排列從而使產(chǎn)品有很高的耐久性和很低的穿透性。這使材料潮濕、海邊、冰雹、化學(xué)廠區(qū)等端環(huán)境下依然有著良好的性能。
2、自愈能力高。UHPC中添加了短而細(xì)的鋼筋微纖維,它低孔隙度可以防止腐蝕和氧化,并能在損壞時(shí)“再生”。這是傳說(shuō)中的UHPC的“自愈能力”,它自愈的原理是利用空氣中的濕度進(jìn)一步水化反應(yīng),因此能夠保持其初始強(qiáng)度甚至在端環(huán)境中也能被使用。
3、裝飾性能高。UHPC的產(chǎn)品表面光潔度高,外界的有害介質(zhì)很難侵入到產(chǎn)品中去,所以本身自潔能力很強(qiáng)。產(chǎn)品中采用添加礦物色粉調(diào)配出長(zhǎng)久的純色或混色的效果。而且產(chǎn)品中的著色劑等組分也不易向外析出。鏤空或?qū)嵭牡木芍谱?,裝飾效果非常好。
UHPC的基本特點(diǎn)
1、化學(xué)穩(wěn)定性和抗侵蝕力:UHPC產(chǎn)品沒有內(nèi)部惡化過(guò)程(延遲鈣礬石、碳硫硅鈣石、堿骨料反應(yīng)、未水化熟料膨脹等),表現(xiàn)出對(duì)酸性介質(zhì)的高抵抗力,可以暴露在各種侵蝕環(huán)境下(硫酸鹽、硝酸鹽、海水等)。使用壽命高過(guò)。
2、高耐久性:能夠耐受各種有害物質(zhì)滲透到基體內(nèi)部,同時(shí)具有自愈能力,防水效果好。
3、高強(qiáng)、防火、抗暴、抗冰雹,UHPC的性能輕質(zhì)高強(qiáng),在無(wú)需另加鋼筋支撐時(shí)可以實(shí)現(xiàn)更薄界面、更長(zhǎng)跨距、輕雅,更具創(chuàng)新性。
4、美觀性:造型隨意,可以內(nèi)摻豐富的顏色、用模具實(shí)現(xiàn)多樣質(zhì)地,具有良好的表現(xiàn)效果。
5、延展性:水泥基材與金屬纖維和有機(jī)纖維的結(jié)合實(shí)現(xiàn)了抗壓強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度的有機(jī)平衡。
6、可持續(xù)性:UHPC能夠降低建筑成本、模具成本、勞動(dòng)力成本和維修成本等,提高場(chǎng)地的性,建造速度和建筑生命周期。
既然UHPC是性能混凝土,那它的性能究竟可以達(dá)到多高?以混凝土主要的抗壓性能來(lái)看,普通混凝土的抗壓強(qiáng)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(qiáng)度一般在200Mpa (每平方可受力200噸),據(jù)說(shuō)UHPC抗壓強(qiáng)度卻可以達(dá)到810Mpa(每平方米可受力810噸)。可以說(shuō)普通混凝土在UHPC面前都是“戰(zhàn)五渣”。
與傳統(tǒng)混凝土“粗、笨、厚、重”等特點(diǎn)不同,UHPC依仗著自己強(qiáng)悍的物理特性,可以將結(jié)構(gòu)度得輕量化,具有強(qiáng)烈的視覺美感。設(shè)計(jì)師借助其優(yōu)良的性能完全可以將天馬行空的想象落到實(shí)處。
UHPC密度大、表面光潔度高、質(zhì)地細(xì)膩有溫潤(rùn)如玉之感,普通混凝土在UHPC面前完全是個(gè)糙漢子。不僅如此,的低孔隙率也使得UHPC不易被污染,清潔維護(hù)工作好做。
在建筑及橋梁結(jié)構(gòu),建筑外立面裝飾,建筑修補(bǔ)加固等方面有著廣闊的應(yīng)用前景。UHPC的使其在結(jié)構(gòu),裝飾等各方面的應(yīng)用較其他混裝土材料更加節(jié)約材料用量,并能夠減輕建筑物或構(gòu)件自重,從而減少二氧化碳排放,而的耐久性能減少建筑物和構(gòu)件的維護(hù)返修,在建筑的全生命周期實(shí)現(xiàn)更加綠色和節(jié)能的建筑和構(gòu)件。
UHPC 的配合比設(shè)計(jì)遵循緊密堆積密度理論,水泥用量大(700kg/m3),水灰比小(0.14~0.2),所以其孔結(jié)構(gòu)致密,抗壓強(qiáng)度及耐久性好。因此, UHPC 的使用不僅可以減小構(gòu)件截面尺寸從而減小自重和建筑利用空間,還可用于嚴(yán)酷環(huán)境下的土木工程的建造 。相比普通混凝土建筑,UHPC 建筑使用壽命長(zhǎng),能減少建筑物在使用期間的維修費(fèi)用。因此,UHPC 被認(rèn)為是一種可持續(xù)發(fā)展的混凝土材料。