UHPC材料特性
(1)具有耐久性:UHPC的配方可以把材料分子有規(guī)律的排列從而使產(chǎn)品有低的穿透性和高的耐久性。
(2)具有自愈能力:UHPC的鋼筋微纖維的低孔隙度可以防止腐蝕和氧化。損壞時,UHPC能 ”再生”。微裂縫能重新愈合是由UHPC的自愈性能,利用空氣中的濕度進一步水化反應(yīng)。
(3)的工作性能:可抵御外力和自然環(huán)境的破壞如摩擦,火,凍融,冰雹,且有著防水性能,這使它成為一種的外部隔熱材料。
(4)特的裝飾性能:產(chǎn)品表面具有很高的光潔度,外界的有害介質(zhì)很難侵入到UHPC中去,所以本身自潔能力很強。
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(rèn)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(rèn)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
UHPC表面效果
色彩:UHPC具有多種色彩、紋理和形狀可供選擇,可以提供豐富多彩的設(shè)計方案可保留礦物本性色彩持久不褪色。
肌理:采用高強度細(xì)骨料以及纖維增強材料,能限度地地復(fù)制出種子造型和材質(zhì)、紋理,可作出粗糙或噴砂的表面效果。
既然UHPC是性能混凝土,那它的性能究竟可以達到多高?以混凝土主要的抗壓性能來看,普通混凝土的抗壓強度差不多在15Mpa-30Mpa(每平方米可受力20-30噸),而我們?nèi)粘I钪杏捕群芨叩纳F,抗壓強度一般在200Mpa (每平方可受力200噸),據(jù)說UHPC抗壓強度卻可以達到810Mpa(每平方米可受力810噸)??梢哉f普通混凝土在UHPC面前都是“戰(zhàn)五渣”。
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(xì)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。
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(xì)膩,為后期的維護也提供了諸多的便利。
UHPC在于原材料的選用。在選用骨料時剔除粗骨料,限制細(xì)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(xì)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(xì)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是一種具有強力學(xué)性能、高韌性、高耐久性和優(yōu)良澆筑及成型性能的水泥基混凝土材料。UHPC通過選用高活性的微細(xì)材料,采用緊密積和纖維增強技術(shù)配制而成。UHPC的各項性能指標(biāo)均大幅度優(yōu)于普通混凝土。
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。