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uhpc超性能混凝土
发布时间:2021-05-15 09:28:20浏览次数:
随着我国建筑业的发展,桥梁工程技术的进步以及力学与材料科学的进步,目前的桥梁结构设计已达到很高的水平。与机械计算的发展水平相适应的是各种高性能材料。其中,UHPC(超高性能混凝土)是最引人注目的应用。在过去30年中,它被评估为最具创新性的水泥基工程材料。性能上的巨大飞跃。
▲第一座UHPC桥梁,加拿大的舍布鲁克Pedestrain大桥
术语解释:UHPC(全称超高性能混凝土),UH是短语(Ultra-High)的缩写;指最高级别的P(性能)词,表示性能,功能; C代表混凝土(Concrete),UHPC的全名是超高性能混凝土。
UHPC与传统的高强度混凝土(HSC)和钢纤维混凝土(SFRC)不同。它不是高强度的传统“高性能混凝土(HPC)”,而是具有清晰性能指标的新型水泥基结构工程材料。
1994年,法国学者DeLarrard等人将这种新材料称为UHPC。由于UHPC名称没有商业色彩,并且可以更好地表达这种水泥基材料或混凝土的优越性能,因此已逐渐被广泛接受和采用。
在中国,1999年,清华大学的秦维祖教授等人发表了一篇文章“一种超高性能混凝土-活性粉末混凝土(RPC)”,首次介绍了UHPC。在我国,与RPC(活性粉末混凝土)有关的研究,开发,性能介绍和宣传越来越多,知名度也相对较高。因此,RPC和UHPC在中国并行使用。
✦UHPC组件:
从1990年代到现在,全世界已经开发了各种UHPC。它们具有不同的骨料等级,纤维类型和数量,抗压强度,拉伸性能等。
UHPC中使用的材料不同于普通混凝土,其构成材料主要包括以下内容:
(1)水泥;
(2)细砂,级配性好;
(3)细磨石英砂粉;
(4)硅粉等矿物掺合料;
(5)高效减水剂。
当对韧性有更高的要求时,还必须掺入细钢纤维。
✦UHPC产品特点:
人们使用硅粉,矿物粉和其他活性矿物粉作为混凝土外加剂,并使用超细钢纤维代替传统的粗骨料,并掺入超细活性粉以最大程度地减少材料的内部缺陷。钢纤维强度更高,体积更小。活性矿物粉(例如硅粉和矿物粉)可以化学地提高材料之间的熔合度,并且在高温高压下长期固化后,可以在微观上使混凝土达到最佳结构。即使材料有细小的裂纹,它也可以在活性矿物粉末的作用下缓慢地自我修复。
其代表定义如下:
is它是一种水泥基复合材料,其组成材料颗粒的渐变最好;
⊙水胶比小于0.25,且含有较高比例的细短钢纤维增强材料;
⊙抗压强度不小于150MPa;具有拉伸强度,开裂后拉伸强度不小于5MPa(法国要求7MPa)。
⊙内部具有不连通的气孔结构,对气体和液体的浸入具有很高的抵抗力。与传统混凝土和高性能混凝土(HPC)相比,耐久性可以大大提高。
世界上一些国家(法国,瑞士)的标准已经提出了自己的UHPC定义,但它们并不统一。在中国,UHPC超高性能混凝土的国家标准正在逐步完善。
UHPC的性能指标明显优于普通混凝土和高性能混凝土。在建筑结构,建筑装饰,桥梁结构,桥面铺装等方面具有广阔的应用前景。
在下一期中,编辑器将详细介绍UHPC的开发历史和应用场景,让我们一起学习!
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