超高强度混凝土材料UHPC

发布时间：2024-12-24

UHPC的概念
超gaoxingnneg混凝土（Ultra High Performance Concrete，一般称为UHPC)，国际上是指水泥基复合材料的总称，抗拉强度为150MPa，具有超高耐磨性和较长的耐久性。
UHPC的材料成分特性
不含粗骨料：UHPC材料成分中不含粗骨料，颗粒粒度一般小于1mm，由于极高的致密性，具有超高强度和优异的耐久性。
特殊未凝固情况:由于水胶比极低，UHPC的搅拌水量只能供部分水泥水化，大部分水泥颗粒没有凝固，这与其自愈性等特性有关。
UHPC的功能特性
超高强度
抗拉强度：发现UHPC的抗拉强度可以达到200MPa。
抗压强度:其抗压强度非常高。例如，弯曲抗压强度标值是普通28MPa混凝土的10倍。这一特性使其抗拉强度高，可以取消构件箍筋，缓解构件自重。
抗折强度：经试验证明，其抗折强度是普通C50混凝土的3倍。
极高韧性延展性：UHPC中分散的细钢纤维可以大大减缓材料内部微裂缝的扩展，从而使材料表现出极高的韧性延展性。
较长耐用性
可以达到200年：材料耐久性可以达到200年。
抗各种破坏:UHPC的超高强度和材料本身密集结构产生的防水功能也能合理抵抗外墙装饰中的外力和环境污染，如冻融、雨、火、雹等。
耐腐蚀性:吸水性极低，耐久性强，耐腐蚀。经过700次冻融，它仍然完好无损，被称为永不开裂的混凝土。
自愈:当UHPC出现轻微间隙时，空气中的水和水蒸气进入UHPC的间隙，暴露在间隙表面的水泥颗粒的未凝固部分将继续凝固；外部水凝固物的体积超过水泥熟料的体积，多余的体积可以填充间隙。
自清洁能力强:由于材料的致密性，工件表面光滑度高，外部有害物质难以进入UHPC，自清洁能力强，可以达到装饰性能，有效节省后期维护费用。
UHPC的应用范围是什么？
建设工程行业
外墙装饰：材料表面光滑度高，自洁能力强，能抵抗多种外力和环境污染，适用于外墙装饰，节省后期维护费用。
多层建筑和桥梁:随着建筑密度的不断增加，对结构性和耐久性提出了更高的要求。UHPC的高强度和高耐久性使其成为多层建筑和桥梁建设的最佳材料。
复杂性结构：UHPC优质施工性能便于成型，因此在复杂结构施工中具有明显的优势，如斜面结构、艺术建筑等。
其他领域
海洋技术：UHPC已用于海洋石油平台钢结构的外保护层，可以大大提高水位变化区域支撑的应用。
UHPC的概念
超gaoxingnneg混凝土（Ultra High Performance Concrete，一般称为UHPC)，国际上是指水泥基复合材料的总称，抗拉强度为150MPa，具有超高耐磨性和较长的耐久性。
UHPC的材料成分特性
不含粗骨料：UHPC材料成分中不含粗骨料，颗粒粒度一般小于1mm，由于极高的致密性，具有超高强度和优异的耐久性。
特殊未凝固情况:由于水胶比极低，UHPC的搅拌水量只能供部分水泥水化，大部分水泥颗粒没有凝固，这与其自愈性等特性有关。
UHPC的功能特性
超高强度
抗拉强度：发现UHPC的抗拉强度可以达到200MPa。
抗压强度:其抗压强度非常高。例如，弯曲抗压强度标值是普通28MPa混凝土的10倍。这一特性使其抗拉强度高，可以取消构件箍筋，缓解构件自重。
抗折强度：经试验证明，其抗折强度是普通C50混凝土的3倍。
极高韧性延展性：UHPC中分散的细钢纤维可以大大减缓材料内部微裂缝的扩展，从而使材料表现出极高的韧性延展性。
较长耐用性
可以达到200年：材料耐久性可以达到200年。
抗各种破坏:UHPC的超高强度和材料本身密集结构产生的防水功能也能合理抵抗外墙装饰中的外力和环境污染，如冻融、雨、火、雹等。
耐腐蚀性:吸水性极低，耐久性强，耐腐蚀。经过700次冻融，它仍然完好无损，被称为永不开裂的混凝土。
自愈:当UHPC出现轻微间隙时，空气中的水和水蒸气进入UHPC的间隙，暴露在间隙表面的水泥颗粒的未凝固部分将继续凝固；外部水凝固物的体积超过水泥熟料的体积，多余的体积可以填充间隙。
自清洁能力强:由于材料的致密性，工件表面光滑度高，外部有害物质难以进入UHPC，自清洁能力强，可以达到装饰性能，有效节省后期维护费用。
UHPC的应用范围是什么？
建设工程行业
外墙装饰：材料表面光滑度高，自洁能力强，能抵抗多种外力和环境污染，适用于外墙装饰，节省后期维护费用。
多层建筑和桥梁:随着建筑密度的不断增加，对结构性和耐久性提出了更高的要求。UHPC的高强度和高耐久性使其成为多层建筑和桥梁建设的最佳材料。
复杂性结构：UHPC优质施工性能便于成型，因此在复杂结构施工中具有明显的优势，如斜面结构、艺术建筑等。
其他领域
海洋技术：UHPC已用于海洋石油平台钢结构的外保护层，可大大延长水位变化区域支撑的使用寿命。
核工业：利用UHPC高抗渗性，制造中低放射性核废料整体储存容器。
国防安全行业:适用于国防安全行业，制造抗爆、抗冲击设备，也可用于国防工程的防护结构，可用于需要高承载力的特殊结构。
管道制造:利用UHPC的高抗压强度和耐腐蚀性，可以作为输油输气管，代替成本较高的大直径厚壁钢管，显著提高管道的耐久性和成本控制。
寿命。
核工业：利用UHPC高抗渗性，制造中低放射性核废料整体储存容器。
国防安全行业:适用于国防安全行业，制造抗爆、抗冲击设备，也可用于国防工程的防护结构，可用于需要高承载力的特殊结构。
管道制造:利用UHPC的高抗压强度和耐腐蚀性，可以作为输油输气管，代替成本较高的大直径厚壁钢管，显著提高管道的耐久性和成本控制。