UHPC作為新興的水泥基材料,在結(jié)構(gòu)工程和幕墻裝飾領(lǐng)域的應(yīng)用正在逐步擴展,而結(jié)構(gòu)和裝飾一體化應(yīng)用更是對其性能的充分挖掘和利用,UHPC結(jié)構(gòu)和裝飾一體化在實施過程中將會遇到的挑戰(zhàn)包括:
a、、、對UHPC性能的認識和理解
b、UHPC結(jié)構(gòu)計算規(guī)程
c、UHPC對建筑全生命周期能耗及成本的影響的認識
d、養(yǎng)護方法對結(jié)構(gòu)和裝飾一體化構(gòu)件的影響研究
e、鋼纖維點蝕對表現(xiàn)效果的影響
為什么選擇UHPC
與普通混凝土相比,UHPC抗壓強度是其3-6倍,抗折強度是其10倍,耐久性是標準指標的100倍,且具有的抗拉性能,體現(xiàn)韌性,能夠為世界范圍內(nèi)的工程難題提供解決方案。
與GRC相比,除了抗壓強度的差異之外,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70%)再到曲面等各種異型均制作,能隨意發(fā)揮設(shè)計師百變創(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。
一般來說,UHPC如果想達到比較高的強度,便需要一定的高溫高壓熱養(yǎng)護作為必要條件,另一方面鋼纖維在攪拌過程中容易結(jié)團,需要大型的攪拌設(shè)備。而這些對于現(xiàn)場澆筑的施工條件來說基本很難達到。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建筑中對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,滿足冰面開裂的設(shè)計靈感,建筑渾然一體具有強的視覺效果。UHPC 表面細膩,為后期的維護也提供了諸多的便利。
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?
UHPC應(yīng)用領(lǐng)域:、、劇院、會館、商場、酒店及會所、場所、展廳、禮堂等
使用范圍:UHPC建筑細部裝飾構(gòu)件。
UHPC幕墻板,或稱:UHPC外墻掛板。
UHPC優(yōu)勢:
(1)抗折強度大于18MPa,是普通混凝土的5倍、石材的2倍:(2)質(zhì)感和色彩豐富;(3)輕質(zhì)高強,可提高建筑施工的速度;(4)可塑性強,非常適合用于非線性現(xiàn)代建筑和主要研究方雕塑建筑:(5)抗化學腐蝕,耐堿玻璃纖維不會像混凝土內(nèi)的鋼筋一樣容易銹蝕;(6)耐候性好,適合各種氣候環(huán)境;(7)屬于A級不燃材料;(8)可制作保溫裝飾一體化的單元幕墻和裝配式住宅:(9)表面通過自密實處理及加入無機納米材料,可達到保溫和自潔功能。
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