超高韧性砼STC

发布时间：2025-03-04

定义：
超高韧砼（STC）它是一种高抗弯强度、高韧性和高耐久性的水泥基复合材料。它是由水泥、矿物掺合料、细骨料、钢纤维和减水剂混合而成。
特：
高抗弯强度及韧性： STC的抗拉强度是传统混凝土的10倍，断裂韧性是传统混凝土的200倍。STC能承受较大的弯矩而不断裂，显著延长了结构的使用寿命。
高耐久： STC具有良好的耐腐蚀性和耐久性，能有效抵抗环境侵蚀，降低维修费用。
优秀的工作能力： STC具有高流动性和自密性，能在不振动的情况下自行填充模板，保证结构质量。
微裂缝自愈能力：一些STC配方含有促进微裂缝自愈的成分，进一步提高了其耐久性。
超高韧混凝土STC的应用领域
桥梁工程：
钢桥面铺装： STC用于铺设钢桥面，通过与钢桥面板的结合，提高了桥面的刚度和抗疲劳寿命。例如，STC被用作广东高恩刚架拱桥和湖南洞庭湖大桥的桥面铺装材料，取得了良好的效果。
桥面湿接缝浇筑：在桥梁湿接缝浇筑中，STC表现出色，能提高接缝的强度和耐久性，增强桥梁的整体性。
桥梁组合结构：新型组合结构桥梁，如钢-UHPC轻型组合桥面结构和钢-UHPC矮肋桥面板组合桥面结构，在降低自重的同时，提高了桥面刚度和承载能力。
建筑工程：
建筑物结构加固： STC可以用来加固和修复建筑结构，提高结构的承载能力和抗震能力。比如美国伊利诺伊州的RPC圆形屋顶和法国卡特农核发电厂的预制预应力UHPC梁。
外挂板及屋盖： STC的高强度和高韧性使其成为外墙挂板、屋顶等非承重构件的理想材料，具有良好的耐久性和装饰性。
防护工程：
军事防护结构:由于STC具有优异的抗冲击能力，在冲击荷载作用下可以显著减少防护结构的损坏，因此在军事防护工程中有着广阔的应用前景。
民用防撞设施：新型防撞护栏、钢-UHPC组合的防撞消能装置，由STC和普通混凝土组合而成，为实际汽车/船撞保护了新的思路。
其他领域：
STC还应用于井盖结构、电缆槽、支架、盖板、轻型电杆、重型电杆、装配式变电室、地铁疏散平台、隔音板和构件、预制轻型排水沟等市政、电力和轨道交通工程。
超高韧混凝土STC的制备工艺
典型配方：
水泥： 60-70份
矿物掺合料： 10-15份
粗集料： 40-60份
细集料： 20-30份
赤泥粉： 25-30份
抗裂增韧剂： 14-24份
钢纤维： 10-15份
玻璃纤维： 20-25份
不锈钢纤维： 20-30份
聚乙烯醇纤维： 15-20份
仿蜘蛛丝纤维： 32-42份
高能量减水剂： 7-9份
敏感水凝胶PH： 18-22份
水： 30-40份
制备步骤：
搅拌：将除钢纤维以外的干料全部搅拌5分钟，然后加入水和减水剂继续搅拌形成浆体。
添加钢纤维：采用筛网法逐步添加钢纤维，搅拌5分钟。
浇注与养护：将搅拌好的混凝土倒入模具中，在常温下养护8-12小时后脱模，然后进行90℃蒸汽养护72小时，最后在常温下养护28天。
超高韧混凝土STC在桥梁、建筑、防护工程等基础设施领域具有很大的应用潜力，具有优异的机械能力和耐久性。随着技术的不断发展和成本的降低，STC有望在更多的工程项目中得到广泛的应用，促进土木工程领域的技术进步。