性能混凝土的設計理論是大堆積密度理論(densified particle packing),其組成材料不同粒徑顆粒以佳比例形成緊密堆積,即毫米級顆粒(骨料)堆積的間隙由微米級顆粒(水泥、粉煤灰、礦粉)填充,微米級顆粒堆積的間隙由亞微米級顆粒(硅灰)填充。早在1931年,Andressen就建立了大堆積密度理論的數學模型。然而,直到上世紀七十年代末,在減水劑技術與產品性能大幅度提高的基礎上,采用該模型設計配制的代性能混凝土才在丹麥奧爾堡Cement og Beton Laboratiet(水泥與混凝土試驗室)誕生,稱作CRC(Compact Reinforced Composite,密實增強復合材料)。
CRC與目前的UHPC達到基本相同的力學性能,高抗壓強度超過400MPa,使用燒結鋁礬土作骨料,同時使用鋼纖維提高材料的韌性,所以稱作“復合材料”。受到當時減水劑性能的限制,CRC或早期UHPC比較粘滯,振搗密實較困難,還不便于現澆應用。上世紀九十年代,歐洲開展了合作研究項目,世界各地也廣泛開展相關研究,這種材料獲得一個新名稱“活性粉末混凝土,簡稱RPC”?!靶阅芑炷罸HPC”的名稱形成于本世紀,因為與早期的CRC或RPC相比,隨著設計理論的完善、效減水劑(聚羧酸系)問世和配制技術的進步,這種材料已具備了普通混凝土的施工性能,甚至可以實現自密實,可以常溫養(yǎng)護,已經具備廣泛應用的條件。
UHPC性能混凝土特的結構能夠解決環(huán)保問題和降低生命周期成本,如降低建筑成本、模具成本、勞動力成本和維修成本等,提高建筑場地的安全性,建造速度和建筑生命周期。另外,UHPC調配出的色彩持久穩(wěn)定,產差小,質感細膩,既能保持水泥制品的原始性能,又能的使產品表面質感趨于穩(wěn)定。
UHPC性能混凝土適用范圍:
1、用于大跨徑梁板、限制尺寸構件的制作。
2、制造輸油、輸氣管道,以砼代鋼降低生產和運營成本。
3、制造中低核廢料貯存容器。
4、領域安防、抗爆工事。
5、各類加固補強工程。
UHPC性能混凝土包裝與貯存:
1、UHPC采用珠光膜復合編織袋包裝50kg/袋,鋼纖維20kg/袋。
2、貯存于陰涼干燥處,保質期6個月。
UHPC性能混凝土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。