裝飾與結構一體化UHPC的應用價值場景及關鍵成功因素
UHPC構件與裝飾一體主要應用場景為對建筑造型和表觀質量要求較高的纖薄輕巧結構或構件,現(xiàn)階段主要包括:橋梁、屋面、陽臺和樓梯等,未來可望拓展至更多的應用領域。
UHPC構件與裝飾一體化實施關鍵在于、、、預制構件廠、安裝單位、UHPC材料提供商各方的充分和溝通,反復推敲和逐步完善方案,即能符合對造型及表觀質量的要求,又能夠結構性,同時在構件制作和安裝效率及成本方面得到有效控制。
UHPC表面效果
色彩:UHPC具有多種色彩、紋理和形狀可供選擇,可以提供豐富多彩的設計方案可保留礦物本性色彩持久不褪色。
肌理:采用高強度細骨料以及纖維增強材料,能限度地地復制出種子造型和材質、紋理,可作出粗糙或噴砂的表面效果。
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)揮設計師百變創(chuàng)意,而且可以表現(xiàn)不同材料質感,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”。
杭州余杭大劇院是我國建筑中對UHPC應用的例,建筑整體采用“框剪+型鋼砼(混凝土)”的結構形式,滿足冰面開裂的設計靈感,建筑渾然一體具有強的視覺效果。UHPC 表面細膩,為后期的維護也提供了諸多的便利。
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)。它的應用范圍非常廣泛,從結構到建筑幕墻、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?