UHPC較有代表性的定義或需要具備的特性如下:
· 是一種組成材料顆粒的級配達(dá)到佳的水泥基復(fù)合材料;
· 水膠比小于0.25,含有較高比例的微細(xì)短鋼纖維增強(qiáng)材料;
· 抗壓強(qiáng)度不150MPa;具有受拉狀態(tài)的韌性,開裂后仍保持抗拉強(qiáng)度不5MPa(法國要求7MPa);
· 內(nèi)部具有不連通孔結(jié)構(gòu),有很高抵抗氣、液體浸入的能力,與傳統(tǒng)混凝土和混凝土(HPC)相比,耐久性可大幅度提高。
UHPC屬于現(xiàn)代材料,了水泥基材料(混凝土或砂漿)與纖維、鋼材(鋼筋或高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力鋼筋)的復(fù)合模式,大幅度提高了纖維和鋼筋在混凝土中的強(qiáng)度利用效率,使水泥基結(jié)構(gòu)材料的全面性能發(fā)生了跨越式進(jìn)步。使用UHPC可以建造輕質(zhì)高強(qiáng)和高韌性的結(jié)構(gòu),改變混凝土結(jié)構(gòu)“肥梁胖柱”狀態(tài);其結(jié)構(gòu)所擁有的耐久性和工作壽命,遠(yuǎn)遠(yuǎn)鋼、鋁、塑料等其它所有結(jié)構(gòu)材料。
上世紀(jì)七十年代初的一些試驗研究證實,提高水泥凈漿的密實度,可以有效提高強(qiáng)度。丹麥學(xué)者H.H. Bache教授發(fā)展的DSP(Densified System with Ultra-Fine Particles)理論,即:用充分分散的超細(xì)顆粒(硅灰)填充在水泥顆粒堆積體系的空隙中,實現(xiàn)顆粒堆積致密化。借助減水劑的分散作用,硅灰顆粒填充占據(jù)了水泥顆粒間的空隙即大量原本是水填充的空間,從而大幅度減小固體顆粒堆積的空隙率以及漿體的需水量,DSP體系可以使水膠比降低到0.10~0.20的低水平。使用高強(qiáng)骨料,DSP基體混凝土的抗壓強(qiáng)度可以達(dá)到280MPa,但脆性非常大;同時使用鋼纖維增強(qiáng)增韌(即UHPC),抗壓強(qiáng)度可達(dá)到400MPa(常溫養(yǎng)護(hù))。更進(jìn)一步,法國使用高壓成型和高溫高壓(壓蒸)養(yǎng)護(hù)的活性粉末混凝土(RPC),高抗壓強(qiáng)度達(dá)到了800MPa。
性能混凝土通常會采用硅酸鹽水泥、硅灰、石英粉、細(xì)硅砂、減水劑、水、鋼或有機(jī)纖維等高強(qiáng)度韌性材料為原料。
任性能混凝土高抗壓抗彎折(可做懸空屋面)、低收縮、背栓抗拔性能高,同時總重量輕,強(qiáng)度高,無需另加結(jié)構(gòu)支撐,可做大規(guī)模板。具有的韌性,實現(xiàn)了抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度的有效平衡。
性能混凝土(UHPC)是一種新型的建筑材料,具有的強(qiáng)度、耐久性和耐久性。它由水泥、細(xì)砂、細(xì)骨料、粉煤灰和化學(xué)摻合料等組成,通過特殊的比例和工藝加工而成。性能混凝土具有的抗壓強(qiáng)度,超過了傳統(tǒng)混凝土的幾倍。它還具有的抗?jié)B透性、抗凍融性和耐化學(xué)腐蝕性,適用于各種高要求的建筑結(jié)構(gòu)和工程。
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