UHPC构件耐久性高,传统混凝土不可避免得,自身具有很多的缝隙。在高温或低温、阴雨连绵或是艳阳高照的情况下缝隙便会进一步放大使用寿命低,而UHPC自身基本没有缝隙,即使受外力影响产生细微的缝隙,UHPC还具有自愈能力。UHPC开始多应用于桥梁建设,以此来减少结构的自重,提升结构的使用寿命和耐久性。
与传统混凝土“粗、笨、厚、重”等特点不同,UHPC依仗着自己强悍的物理特性,可以将结构度得轻量化,具有强烈的视觉美感。设计师借助其优良的性能完全可以将天马行空的想象落到实处。
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,的低孔隙率也使得UHPC不易被污染,清洁维护工作好做。
UHPC构件与其他混凝土相比,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。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高性能减水剂,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。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高性能减水剂,使水胶比的获得成为了现实。
除了以上几个方面外,UHPC在配制过程中还必须要加入纤维,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的基本特点
1、化学稳定性和抗侵蚀力: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(硫酸盐、硝酸盐、海水等)。使用寿命高过。
2、高耐久性: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,防水效果好。
3、高强、防火、抗暴、抗冰雹,UHPC的性能轻质高强,在无需另加钢筋支撑时可以实现更薄界面、更长跨距、轻雅,更具创新性。
4、美观性:造型随意,可以内掺丰富的颜色、用模具实现多样质地,具有良好的表现效果。
5、延展性:水泥基材与金属纤维和有机纤维的结合实现了抗压强度和抗压强度和抗折强度的有机平衡。
6、可持续性:UHPC能够降低建筑成本、模具成本、劳动力成本和维修成本等,提高场地的性,建造速度和建筑生命周期。
杭州余杭大剧院是我国建筑中对UHPC应用的例,建筑整体采用“框剪+型钢砼(混凝土)”的结构形式,满足冰面开裂的设计灵感,建筑浑然一体具有强的视觉效果。UHPC 表面细腻,为后期的维护也提供了诸多的便利。
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