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超高性能混凝土,简称UHPC(Ultra-High Performance Concrete),也称作活性粉末混凝土(RPC,Reactive Powder Concrete),是过去三十年中最具创新性的水泥基工程材料,实现工程材料性能的大跨越。UHPC是一种高强度,高韧性,孔隙率低的超高强水泥基材料。它的基本配制原理是:通过提高组织成分的细度与活性,不使用粗骨料,使材料内部的孔隙于微裂缝减到最少,以获得超高强度于高耐久性。通过现代外加剂技术,将磨细石英砂、水泥、硅灰等各种超细颗粒,按“最紧密堆积”原理,并加入一定量的超细钢纤维,实现超高强度、超高韧性的水泥基材料。UHPC是当今水泥基材料发展的主要方向,被誉为“近三十年来最具创新性的水泥基工程材料,实现工程材料性能的大跨越”,是极具市场发展潜力的新型建筑材料。
高强、防火、抗爆,抗冰雹,抗化学腐蚀:性能卓越,轻质结构,无需另加钢筋等支撑,能够实现更薄界面、更长跨距,轻质优雅,更具创新性。
高耐久性:UHPC在冻融循环、海洋环境、硫铝酸盐侵蚀、弱酸侵蚀和碳化下,能够耐受各种有害物质渗透到基本内部,同时具有自愈能力,防水效果非常好。
美观性:UHPC能够实现许多设计者的梦想实现建筑的优雅造型以及丰富的颜色质地和效果。
延展性:水泥基材料与金属纤维和有机纤维的结合实现了抗压强度和抗折强度的有机平衡。
可持续性:独特的结构能够解决环保问题和降低生命周期成本。UHPC能够降低成本、模具成本、劳动力成本和维修成本等,提高建筑场地的安全性,建造速度和建筑生命周期。
既然UHPC是超高性能混凝土,那它的性能究竟可以达到多高?以混凝土最主要的抗压性能来看,普通混凝土的抗压强度差不多在15Mpa-30Mpa(每平方米可受力20-30吨),而我们日常生活中硬度很高的生铁,抗压强度一般在200Mpa (每平方可受力200吨),据说UHPC抗压强度最高却可以达到810Mpa(每平方米可受力810吨)。可以说普通混凝土在UHPC面前都是“战五渣”。
上文已经提过UHPC最高抗压强度可以达到810Mpa,因为每个国家的工艺水平有较大差异,对UHPC最低也要求抗压达到150Mpa以上,抗剪力达到25Mpa以上,且高隔热、高防水,质地细腻,基本可以隔绝一切有害介质。可谓是擎天白玉柱,架海紫金梁,独立扛起一片天。
UHPC最早多应用于桥梁建设,以此来减少结构的自重,提升结构的使用寿命和耐久性。使用寿命可以达到100年以上。
UHPC密度大、表面光洁度高、质地细腻有温润如玉之感,普通混凝土在UHPC面前完全是个糙汉子。不仅如此,超低的低孔隙率也使得UHPC不易被污染,清洁维护工作好做。
第三传统混凝土在搅拌过程粗糙,使得起支撑作用的骨料在水泥浆的分布并没有很均匀且孔隙率比较高,大大降低混凝土的抗压能力。
3降低孔隙率并使骨料、介质等分部更加均匀。
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