裝飾與結(jié)構(gòu)一體化UHPC的應(yīng)用價值場景及關(guān)鍵成功因素
UHPC構(gòu)件與裝飾一體主要應(yīng)用場景為對建筑造型和表觀質(zhì)量要求較高的纖薄輕巧結(jié)構(gòu)或構(gòu)件,現(xiàn)階段主要包括:橋梁、屋面、陽臺和樓梯等,未來可望拓展至更多的應(yīng)用領(lǐng)域。
UHPC構(gòu)件與裝飾一體化實施關(guān)鍵在于、、、預(yù)制構(gòu)件廠、安裝單位、UHPC材料提供商各方的充分和溝通,反復(fù)推敲和逐步完善方案,即能符合對造型及表觀質(zhì)量的要求,又能夠結(jié)構(gòu)性,同時在構(gòu)件制作和安裝效率及成本方面得到有效控制。
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。
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。
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。
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。
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。