為什么選擇UHPC
與普通混凝土相比,UHPC抗壓強(qiáng)度是其3-6倍,抗折強(qiáng)度是其10倍,耐久性是標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)的100倍,且具有的抗拉性能,體現(xiàn)韌性,能夠?yàn)槭澜绶秶鷥?nèi)的工程難題提供解決方案。
與GRC相比,除了抗壓強(qiáng)度的差異之外,楊氏模量是其2倍以上。楊氏模量越大,越不容易發(fā)生變形,產(chǎn)品可以做得更薄,且需要更少的鋼架支撐。除了物理性能十分之外,UHPC幾乎可以做出任意造型,從平面到鏤空(鏤空率可達(dá)70%)再到曲面等各種異型均制作,能隨意發(fā)揮設(shè)計(jì)師百變創(chuàng)意,而且可以表現(xiàn)不同材料質(zhì)感,讓建筑體現(xiàn)出不同文化底蘊(yùn)。
與傳統(tǒng)混凝土“粗、笨、厚、重”等特點(diǎn)不同,UHPC依仗著自己強(qiáng)悍的物理特性,可以將結(jié)構(gòu)度得輕量化,具有強(qiáng)烈的視覺(jué)美感。設(shè)計(jì)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(shí)處。
UHPC密度大、表面光潔度高、質(zhì)地細(xì)膩有溫潤(rùn)如玉之感,普通混凝土在UHPC面前完全是個(gè)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(hù)工作好做。
一般來(lái)說(shuō),UHPC如果想達(dá)到比較高的強(qiáng)度,便需要一定的高溫高壓熱養(yǎng)護(hù)作為必要條件,另一方面鋼纖維在攪拌過(guò)程中容易結(jié)團(tuán),需要大型的攪拌設(shè)備。而這些對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)澆筑的施工條件來(lái)說(shuō)基本很難達(dá)到。這也導(dǎo)致了UHPC大多是需要在工廠提前制備完成的預(yù)制件。
杭州余杭大劇院是我國(guó)建筑中對(duì)UHPC應(yīng)用的例,建筑整體采用“框剪+型鋼砼(混凝土)”的結(jié)構(gòu)形式,滿(mǎn)足冰面開(kāi)裂的設(shè)計(jì)靈感,建筑渾然一體具有強(qiáng)的視覺(jué)效果。UHPC 表面細(xì)膩,為后期的維護(hù)也提供了諸多的便利。
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(duì)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(yáng)板,UHPC裝飾景觀構(gòu)件等。
UHPC 的配合比設(shè)計(jì)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(qiáng)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(yán)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(zhǎng),能減少建筑物在使用期間的維修費(fèi)用。因此,UHPC 被認(rèn)為是一種可持續(xù)發(fā)展的混凝土材料。