高延性纤维混凝土结构料

发布时间：2025-08-08

高延性纤维混泥土（High Ductile Fiber Reinforced Concrete，HDC或UHTCC是一种耐磨性高、抗裂度高、变型性强的新型建筑成品材料，其结构材料（即成品材料）的挑选配合比直接关系其特点。其主要构造材料的具体说明：
一、胶凝成品材料
胶凝成品材料是高延性纤维混凝土重要板，担负强度板材构造，一般以水泥为路基构造，融合矿物掺合料的特征：
水泥：多采用强度级别不少于42.5级一般硅酸盐物质水泥（P·O 42.5)或更好，必须满足强度特性维护水平的需求，需要量一般为400-550kg/kgm³。
矿物掺合料：
一般种类：煤灰（Ⅰ级或Ⅱ级）、粒化高炉矿渣粉、硅灰、锂渣粉、电炉精炼渣粉等。
作用：提升混凝土工作性，减少水胶比，提升后期强度的可持续，掺量可达到胶凝成品材料总量的30%-50%（最好配合占比应通过实验明确）。
二、石料高延性纤维混泥土一般以细骨料为主，有些配方没有粗骨料（或只含少许细石），以确保板材的一致性和纤维透水性：
细骨料：种类:洁净的石英沙、河沙(中砂或细沙)，粒度一般不超过2.36mm(筛余操作严苛)，含粉量必须≤1%，避免异物作用强度纤维黏附特性。
需要量:砂胶比(砂胶成品材料质量比)一般在0.5-0.8中间，应依据工作性与强度标准进行调节，一般需要量为400-600kg/m³。
粗骨料：大部分配方不使用粗骨料，假如加上，通常选择粒度≤严格把控对5mm细石的需要（不超过石料总量的30%），避免成品材料的延性和韧性。
三、纤维(关键提升成品材料)
纤维是授于混泥土“高延性”的核心成分，依据桥接裂缝和抑止干缝隙拓展来提升韧性。普遍类型包括：
聚乙烯醇纤维(PVA纤维)：最常见的种类，直径15-40μm，长短6-12mm，抗压强度≥弹力磨具1200MPa≥30GPa具有较好的水泥板材粘合力，容积掺量一般为1.0%-2.0%(每立方米需要量约3.5-7kg)。
超高分子量聚乙烯纤维(UHMWPE)：强度较高(抗压强度≥2000MPa)密度低(0.97g/cm³），耐腐蚀性好，容积掺量一般为0.5%-1.5%，适用于对轻巧跟高强度有要求状况。
别的纤维：如改性聚丙烯纤维、钢纤维（少用、易生锈、作用韧性）等，应根据工程规定进行实验。
四、化学外加剂
为了优化混凝土工作性与强度持续性，必须添加各种外加剂，需要量一般为胶凝成品材料总量的1%-5%：
添加物:萘系、聚羧酸物质系等。，减少水胶比(一般维持在0.25-0.35)，提升流动性，确保纤维一致分散，掺量约1%-3%。
增粘剂：如甲基纤维素醚，可提高成品材料的保水性及抗离析性，避免纤维沉降，掺量为0.05%-0.2%。
消泡剂：降低混和中产生的汽泡，提升板材压实度，掺量0.1%-0.3%。
早强剂/缓解剂：依据现场作业环境调节凝结时间，低温应用早强剂（如氯化钙、硫酸钠），高温应用1%-3%的缓解剂（如柠檬酸）。
五、水严格把控用水量，以水胶比（水与胶凝成品材料总数的比）为核心指标，通常在0.25-0.35中间，不仅保证了成品材料的优良循环（便于施工和纤维分散），并且避免了水量过多导致的强度减少。一般每立方米用水量为120-180KG。
成品材料配合比特性
高延性纤维混凝土构造材料配合比应符合“三高”的特征:高疑胶成品的材料要求(确保板材压实)、高纤维成分(确保延性)、低水胶比(提升强度)。在实际用途中，应依据原成品的材料特性和工程强度(一般)≥60MPa）、韧性(极限延伸率≥3%)规定，依据试配调节各成品材料级配合占比，保证特性达标。