UHPC的基本特點
1、化學(xué)穩(wěn)定性和抗侵蝕力:UHPC產(chǎn)品沒有內(nèi)部惡化過程(延遲鈣礬石、碳硫硅鈣石、堿骨料反應(yīng)、未水化熟料膨脹等),表現(xiàn)出對酸性介質(zhì)的高抵抗力,可以暴露在各種侵蝕環(huán)境下(硫酸鹽、硝酸鹽、海水等)。使用壽命高過。
2、高耐久性:能夠耐受各種有害物質(zhì)滲透到基體內(nèi)部,同時具有自愈能力,防水效果好。
3、高強、防火、抗暴、抗冰雹,UHPC的性能輕質(zhì)高強,在無需另加鋼筋支撐時可以實現(xiàn)更薄界面、更長跨距、輕雅,更具創(chuàng)新性。
4、美觀性:造型隨意,可以內(nèi)摻豐富的顏色、用模具實現(xiàn)多樣質(zhì)地,具有良好的表現(xiàn)效果。
5、延展性:水泥基材與金屬纖維和有機纖維的結(jié)合實現(xiàn)了抗壓強度和抗壓強度和抗折強度的有機平衡。
6、可持續(xù)性:UHPC能夠降低建筑成本、模具成本、勞動力成本和維修成本等,提高場地的性,建造速度和建筑生命周期。
與傳統(tǒng)混凝土“粗、笨、厚、重”等特點不同,UHPC依仗著自己強悍的物理特性,可以將結(jié)構(gòu)度得輕量化,具有強烈的視覺美感。設(shè)計師借助其優(yōu)良的性能完全可以將天馬行空的想象落到實處。
UHPC密度大、表面光潔度高、質(zhì)地細膩有溫潤如玉之感,普通混凝土在UHPC面前完全是個糙漢子。不僅如此,的低孔隙率也使得UHPC不易被污染,清潔維護工作好做。
開放于2019年的卡塔爾博物館,以“沙漠玫瑰”這一特的自然意向為設(shè)計靈感,垂直結(jié)構(gòu)起主要的承重結(jié)構(gòu),支撐起一片交錯的圓盤,未來感十足。讓·努維爾利用UHPC的力學(xué)性能,將懸挑夸張的圓盤作為熱帶沙漠環(huán)境主要的遮陽系統(tǒng),創(chuàng)造了融合建筑、室外、感官一體化的特體驗。
UHPC在于原材料的選用。在選用骨料時剔除粗骨料,限制細骨料的粒徑不大于300um,使材料內(nèi)部的孔隙與微裂縫減到少,以獲得高強度與高耐久性。并且通過添加短而細的鋼纖維,改善材料延性。其次,在于工匠人的精心制作。在UHPC初步制作完成后,工匠人進行細致的表面處理并精心養(yǎng)護。不僅在美觀度上會在達到設(shè)計師要求,同時也會產(chǎn)品的使用壽命。
UHPC名稱是混凝土。其“高”主要體現(xiàn)在兩個方面:具有高的耐久性和高的力學(xué)性能(抗壓、抗拉以及高韌性)。它的應(yīng)用范圍非常廣泛,從結(jié)構(gòu)到建筑幕墻、市政工程和遮陽、景觀建筑等。那么,UHPC為何具有如此呢?UHPC究竟能達到怎樣的“高”性能呢?
在建筑及橋梁結(jié)構(gòu),建筑外立面裝飾,建筑修補加固等方面有著廣闊的應(yīng)用前景。UHPC的使其在結(jié)構(gòu),裝飾等各方面的應(yīng)用較其他混裝土材料更加節(jié)約材料用量,并能夠減輕建筑物或構(gòu)件自重,從而減少二氧化碳排放,而的耐久性能減少建筑物和構(gòu)件的維護返修,在建筑的全生命周期實現(xiàn)更加綠色和節(jié)能的建筑和構(gòu)件。
根據(jù)用途和主要目的,UHPC應(yīng)用通常劃分為結(jié)構(gòu)性(structural)和裝飾性(Architectural)兩大類,結(jié)構(gòu)性UHPC是承擔(dān)除自重,風(fēng)荷載,地震力以外其他荷載的UHPC結(jié)構(gòu)或構(gòu)件,典型應(yīng)用如預(yù)制梁,現(xiàn)澆鋼箱梁橋面鋪裝層,濕接縫等。
裝飾性UHPC是不承擔(dān)除自重,風(fēng)荷載,地震力以外其他荷載的UHPC結(jié)構(gòu)或構(gòu)件,并對裝飾功能包括表觀質(zhì)量,顏色,均勻性等有較高要求,典型應(yīng)用如UHPC建筑幕墻板,UHPC遮陽板,UHPC裝飾景觀構(gòu)件等。
UHPC 的配合比設(shè)計遵循緊密堆積密度理論,水泥用量大(700kg/m3),水灰比?。?.14~0.2),所以其孔結(jié)構(gòu)致密,抗壓強度及耐久性好。因此, UHPC 的使用不僅可以減小構(gòu)件截面尺寸從而減小自重和建筑利用空間,還可用于嚴酷環(huán)境下的土木工程的建造 。相比普通混凝土建筑,UHPC 建筑使用壽命長,能減少建筑物在使用期間的維修費用。因此,UHPC 被認為是一種可持續(xù)發(fā)展的混凝土材料。