性能混凝土廣泛應(yīng)用于橋梁、隧道、高層建筑、水利工程等領(lǐng)域,能夠提供更安全、耐久和可靠的結(jié)構(gòu)。此外,性能混凝土還可以用于制造特殊構(gòu)件,如梁、板、柱等,具有出色的抗震性能和結(jié)構(gòu)效益。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,性能混凝土將在未來(lái)的建筑領(lǐng)域發(fā)揮更重要的作用。
目前,性能混凝土已經(jīng)在實(shí)際工程中得到應(yīng)用,如大跨徑人行天橋、公路鐵路橋梁、薄壁筒倉(cāng)、核廢料罐、鋼索錨固加強(qiáng)板、ATM機(jī)保護(hù)殼等??梢灶A(yù)計(jì),未來(lái)性能混凝土?xí)性絹?lái)越多的應(yīng)用。圖1為性能混凝土構(gòu)件及試驗(yàn)。
UHPC中的 UH是詞組(Ultra-High)的縮寫(xiě),是指高量級(jí)P( Performance)的單詞意思是性能、功效C指的是混凝土(Concrete)UHPC便是指「性能混凝土」(Ultra-High Performance Concrete)
既然UHPC是性能混凝土,那它的性能究竟可以達(dá)到多高?以混凝土主要的抗壓性能來(lái)看,普通混凝土的抗壓強(qiáng)度差不多在15Mpa-30Mpa,而我們?nèi)粘I钪杏捕群芨叩纳F,抗壓強(qiáng)度一般在200Mpa,據(jù)說(shuō)UHPC抗壓強(qiáng)度高卻可以達(dá)到810Mpa可以說(shuō)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(diǎn)不同,UHPC依仗著自己強(qiáng)悍的物理特性,可以將結(jié)構(gòu)極度得輕量化,具有強(qiáng)烈的視覺(jué)美感。設(shè)計(jì)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(shí)處。UHPC密度大、表面光潔度高、質(zhì)地細(xì)膩有溫潤(rùn)如玉之感,普通混凝土在UHPC面前完全是個(gè)糙漢子。不僅如此,低的低孔隙率也使得UHPC不易被污染,清潔維護(hù)工作好做。
傳統(tǒng)混凝土一般是由水泥、摻合料、砂石、水等成分按一定比例進(jìn)行配制,經(jīng)過(guò)攪拌和在一定的養(yǎng)護(hù)之后便形成以骨料(砂石)和水泥漿為主的水泥基復(fù)合材料。但傳統(tǒng)混凝土的骨料與水泥漿在物理和力學(xué)性能上,有較大的差異,主要受以下三個(gè)方面的制約:水泥漿含水在高溫或低溫?zé)崦浝淇s的作用先,骨料和水泥漿之間天然便會(huì)產(chǎn)生縫隙。第二以砂石為主的骨料硬度不高且體積較大在外力的用下會(huì)使縫隙進(jìn)一步放大,一般來(lái)說(shuō)骨料的體積越大裂縫越大。第三傳統(tǒng)混凝土在攪拌過(guò)程粗糙,使得起支撐作用的骨料在水泥漿的分布并沒(méi)有很均勻且孔隙率比較高,大大降低混凝土的抗壓能力。