性能混凝土与其他混凝土相比,在原材料选择方面有很大不同。主要表现为以下几个方面:
(1)胶凝材料方面:UHPC水胶比很低,一般在0.14-0.27之间,水泥用量较大,一般在700-1010Kg/m3左右;使用颗粒粒径较小 支持。萘系等传统减水剂由于技术性能的局限性,越来越不能满足工程需要,而聚羧酸减水剂作为备受关注的新一代减水剂,使水胶比的获得成为了现实。
(2)骨料方面:UHPC不使用粗骨料,同时在细骨料方面选取与浆体力学性质相近的石英砂。这样,没有粗骨料的骨架限制作用,可以大幅度减少由于收缩导致的浆体与骨料界面间的孔隙及微裂缝。
(3)外加剂方面:UHPC能获得的水胶比及孔隙率,离不开混凝土外加剂技术的支持。萘系等传统减水剂由于技术性能的局限性,越来越不能满足工程需要,而聚羧酸减水剂作为备受关注的新一代减水剂,使水胶比的获得成为了现实。
除了以上几个方面外,UHPC在配制过程中还要加入纤维,如钢纤维或复合有机纤维等,主要是作为增强、增韧和抗裂材料。
利用UHPC性能混凝土强度高的性质,可以减小结构构件尺寸,获得更多的使用空间。利用UHPC可以建造跨度更长、净空更大的桥梁;可以减小高层建筑中底层柱子截面尺寸,得到更多的使用面积。
利用UHPC性能混凝土高抗拉强度、耐腐蚀的性质可以制作输油、输气管道以替代造价较高的大口径厚壁钢管,显著提高管道耐久性、节省成本。
利用UHPC性能混凝土的高抗渗性,制造中低核废料储存整体容器。
UHPC性能混凝土用于军事与安保领域,制造抗爆炸、抗冲击装置。
UHPC性能混凝土用于现场修、结构加固等。
UHPC 性能混凝土是一种强、韧性、高耐久性的特种工程材料,在 工程、海洋工程、核工业、特种保安和防护工程、以及市政工程领域有良好 的应用前景。经试验,其抗折强度是普通 C50 混凝土的 3 倍,缩变下降 50%, 经历 700 次冻融循环后仍然完好无损,被称为“开裂”的混凝土。
UHPC性能混凝土现已用于海洋石油平台的钢结构的外保护层,可大大提高水位变动区的支柱的使用寿命。
UHPC性能混凝土的早期度发展快,后期度,用于补强和修补工程中可替代钢材和昂贵的有机聚合物,既可保持混土体系的整体性,还可节省成本。
利用UHPC性能混凝土强度高的性质,可以减小结构构件尺寸,获得更多的使用空间。利用UHPC可以建造跨度更长、净空更大的桥梁;可以减小高层建筑中底层柱子截面尺寸,得到更多的使用面积。
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