关键词 |
UHPC性能混凝土 |
面向地区 |
全国 |
性能混凝土的设计理论是大堆积密度理论(densified particle packing),其组成材料不同粒径颗粒以佳比例形成紧密堆积,即毫米级颗粒(骨料)堆积的间隙由微米级颗粒(水泥、粉煤灰、矿粉)填充,微米级颗粒堆积的间隙由亚微米级颗粒(硅灰)填充。早在1931年,Andressen就建立了大堆积密度理论的数学模型。然而,直到上世纪七十年代末,在减水剂技术与产品性能大幅度提高的基础上,采用该模型设计配制的代性能混凝土才在丹麦奥尔堡Cement og Beton Laboratiet(水泥与混凝土试验室)诞生,称作CRC(Compact Reinforced Composite,密实增强复合材料)。
CRC与目前的UHPC达到基本相同的力学性能,高抗压强度超过400MPa,使用烧结铝矾土作骨料,同时使用钢纤维提高材料的韧性,所以称作“复合材料”。受到当时减水剂性能的限制,CRC或早期UHPC比较粘滞,振捣密实较困难,还不便于现浇应用。上世纪九十年代,欧洲开展了合作研究项目,世界各地也广泛开展相关研究,这种材料获得一个新名称“活性粉末混凝土,简称RPC”。“性能混凝土UHPC”的名称形成于本世纪,因为与早期的CRC或RPC相比,随着设计理论的完善、效减水剂(聚羧酸系)问世和配制技术的进步,这种材料已具备了普通混凝土的施工性能,甚至可以实现自密实,可以常温养护,已经具备广泛应用的条件。
UHPC 性能混凝土是一种强、韧性、高耐久性的特种工程材料,在 工程、海洋工程、核工业、特种保安和防护工程、以及市政工程领域有良好 的应用前景。经试验,其抗折强度是普通 C50 混凝土的 3 倍,缩变下降 50%, 经历 700 次冻融循环后仍然完好无损,被称为“开裂”的混凝土。
UHPC性能混凝土性能指标 :
项目 依据 指标 抗压强度(MPa)
试件尺寸 40×40×160() ≥150
试件尺寸 100×100×160() ≥120
抗拉强度(MPa) ≥9
弹性段抗拉强度(MPa) ≥7 极
限抗拉强度(MPa) ≥8 极限拉伸应变(%) ≥0.2
极限抗拉强度/弹性段抗拉强度 ≥1.1
抗弯拉强度(MPa) ≥22
初始坍落扩展度() ≥700 1h
坍落扩展度() ≥650
高耐久性特性:
UHPC性能混凝土冻融循环、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体内部,同时具有自愈能力,防水效果。UHPC产品没有内部恶化过程(延迟钙矾石、碳硫硅钙石、碱骨料反应、未水化熟料膨胀等),表现出对酸性介质的高抵抗力,可以暴露在各种侵蚀环境下(盐、硝酸盐、海水等)
UHPC性能混凝土是近年来一种新型材料,不仅强度高、耐久性强,同时还具备低收缩、免蒸养等特点,利用这一材料及基于其开发的UHPC组合桥面技术,已经成功应用于公路桥、城市桥及各类桥梁的修补加固工程,可解决正交钢桥面疲劳开裂这一世界性难题。蒙华铁路洞庭湖特大桥采用这种UHPC组合桥面,既能降低钢结构疲劳应力,避免钢结构开裂,又可以作为防水层与耐磨层,为钢桥面提供一种””的防护,提升了桥梁结构的整体健康与安全水平。
性能混凝土与其他混凝土相比,在原材料选择方面有很大不同。主要表现为以下几个方面:
(1)胶凝材料方面:UHPC水胶比很低,一般在0.14-0.27之间,水泥用量较大,一般在700-1010Kg/m3左右;使用颗粒粒径较小 支持。萘系等传统减水剂由于技术性能的局限性,越来越不能满足工程需要,而聚羧酸减水剂作为备受关注的新一代减水剂,使水胶比的获得成为了现实。
(2)骨料方面:UHPC不使用粗骨料,同时在细骨料方面选取与浆体力学性质相近的石英砂。这样,没有粗骨料的骨架限制作用,可以大幅度减少由于收缩导致的浆体与骨料界面间的孔隙及微裂缝。
(3)外加剂方面:UHPC能获得的水胶比及孔隙率,离不开混凝土外加剂技术的支持。萘系等传统减水剂由于技术性能的局限性,越来越不能满足工程需要,而聚羧酸减水剂作为备受关注的新一代减水剂,使水胶比的获得成为了现实。
除了以上几个方面外,UHPC在配制过程中还要加入纤维,如钢纤维或复合有机纤维等,主要是作为增强、增韧和抗裂材料。
UHPC性能混凝土特点:
1、UHPC强度高,抗冲击性好。
2、UHPC早起强度发挥快,后期强度高。
3、UHPC密实度高、耐久性好。
4、UHPC构件表面光洁。
UHPC性能混凝土现已用于海洋石油平台的钢结构的外保护层,可大大提高水位变动区的支柱的使用寿命。
建筑材料研发、生产、销售;建筑结构胶、特种砂浆、水性涂料、碳纤维布、碳纤维板、芳纶纤维生产销售;市政公用工程、建筑工程施工;机械设备销售;货物与技术进出口业务。
全国UHPC性能混凝土热销信息