抗压强度(MPa)120-180
断裂能(kN·m/m)10-40
圆柱劈裂抗拉强度(MPa)4.5-24
抗冻融性能100%耐久
吸水率<5%
UHPC是一种高强度、高韧性、孔隙率的强水泥基材料。其配置原理是:通过提高组份的细度和活性,不使用粗骨料,是材料内部的孔隙与微裂缝减到时少,以获得强度与耐久性。
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。
UHPC堪称耐久性很好的工程材料,适当配筋的UHPC力学性能接近刚结构,同时UHPC具有优良的耐磨、抗爆性能。因此,UHPC特别适合用于大跨径桥梁、抗爆结构(工程、银行金库等)和薄壁结构,以及用在高磨蚀、高腐蚀环境。
既然UHPC是性能混凝土,那它的性能究竟可以达到多高?以混凝土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”。
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