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。
在某些情況下,UHPC結(jié)構(gòu)或構(gòu)件需要同時承擔(dān)結(jié)構(gòu)性荷載并實現(xiàn)較高的建筑裝飾效果,這類應(yīng)用既需要滿足較高的力學(xué)性能,進(jìn)行詳細(xì)地結(jié)構(gòu)受力分析和計算,滿足結(jié)構(gòu)上的安全和可行性,同時還要求建筑設(shè)計與結(jié)構(gòu)設(shè)計的充分融合及相互適應(yīng),對構(gòu)件制作過程中的模具制作,澆筑,養(yǎng)護(hù)工藝都有較高的要求,以確保滿足建筑裝飾效果。這類應(yīng)用可以稱之為UHPC裝飾與結(jié)構(gòu)一體化應(yīng)用。
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中添加了短而細(xì)的鋼筋微纖維,它低孔隙度可以防止腐蝕和氧化,并能在損壞時“再生”。這就是傳說中的UHPC的“自愈能力”,它自愈的原理是利用空氣中的濕度進(jìn)一步水化反應(yīng),因此能夠保持其初始強(qiáng)度甚至在極端環(huán)境中也能被使用。
性能混凝土(UHPC)是由膠凝材料、輔助性膠凝材料、集料、外加劑、水等經(jīng)特殊地攪拌而制作成的一種高強(qiáng)度,高韌性,孔隙率低的強(qiáng)水泥基材料。根據(jù)原材料組成和養(yǎng)護(hù)方式的不同,其抗壓強(qiáng)度在 100pa~280Mpa,大約是 C30 普通混凝土的 5~16倍。
UHPC 的配合比設(shè)計遵循大緊密堆積密度理論,水泥用量大(700kg/m3),水灰比小(0.14~0.2),所以其孔結(jié)構(gòu)致密,抗壓強(qiáng)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增大建筑利用空間,還可用于嚴(yán)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(fèi)用。因此,UHPC 被認(rèn)為是一種可持續(xù)發(fā)展的混凝土材料。
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