UHPC材料特性
(1)具有耐久性:UHPC的配方可以把材料分子有規(guī)律的排列從而使產(chǎn)品有低的穿透性和高的耐久性。
(2)具有自愈能力:UHPC的鋼筋微纖維的低孔隙度可以防止腐蝕和氧化。損壞時(shí),UHPC能 ”再生”。微裂縫能重新愈合是由UHPC的自愈性能,利用空氣中的濕度進(jìn)一步水化反應(yīng)。
(3)的工作性能:可抵御外力和自然環(huán)境的破壞如摩擦,火,凍融,冰雹,且有著防水性能,這使它成為一種的外部隔熱材料。
(4)特的裝飾性能:產(chǎn)品表面具有很高的光潔度,外界的有害介質(zhì)很難侵入到UHPC中去,所以本身自潔能力很強(qiáng)。
裝飾與結(jié)構(gòu)一體化UHPC的應(yīng)用價(jià)值場(chǎng)景及關(guān)鍵成功因素
UHPC構(gòu)件與裝飾一體主要應(yīng)用場(chǎng)景為對(duì)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(tái)和樓梯等,未來可望拓展至更多的應(yīng)用領(lǐng)域。
UHPC構(gòu)件與裝飾一體化實(shí)施關(guān)鍵在于、、、預(yù)制構(gòu)件廠、安裝單位、UHPC材料提供商各方的充分和溝通,反復(fù)推敲和逐步完善方案,即能符合對(duì)造型及表觀質(zhì)量的要求,又能夠結(jié)構(gòu)性,同時(shí)在構(gòu)件制作和安裝效率及成本方面得到有效控制。
UHPC的基本特點(diǎn)
1、化學(xué)穩(wěn)定性和抗侵蝕力:UHPC產(chǎn)品沒有內(nèi)部惡化過程(延遲鈣礬石、碳硫硅鈣石、堿骨料反應(yīng)、未水化熟料膨脹等),表現(xiàn)出對(duì)酸性介質(zhì)的高抵抗力,可以暴露在各種侵蝕環(huán)境下(硫酸鹽、硝酸鹽、海水等)。使用壽命高過。
2、高耐久性:能夠耐受各種有害物質(zhì)滲透到基體內(nèi)部,同時(shí)具有自愈能力,防水效果好。
3、高強(qiáng)、防火、抗暴、抗冰雹,UHPC的性能輕質(zhì)高強(qiáng),在無需另加鋼筋支撐時(shí)可以實(shí)現(xiàn)更薄界面、更長跨距、輕雅,更具創(chuàng)新性。
4、美觀性:造型隨意,可以內(nèi)摻豐富的顏色、用模具實(shí)現(xiàn)多樣質(zhì)地,具有良好的表現(xiàn)效果。
5、延展性:水泥基材與金屬纖維和有機(jī)纖維的結(jié)合實(shí)現(xiàn)了抗壓強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度的有機(jī)平衡。
6、可持續(xù)性:UHPC能夠降低建筑成本、模具成本、勞動(dòng)力成本和維修成本等,提高場(chǎng)地的性,建造速度和建筑生命周期。
一般來說,UHPC如果想達(dá)到比較高的強(qiáng)度,便需要一定的高溫高壓熱養(yǎng)護(hù)作為必要條件,另一方面鋼纖維在攪拌過程中容易結(jié)團(tuán),需要大型的攪拌設(shè)備。而這些對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)澆筑的施工條件來說基本很難達(dá)到。這也導(dǎo)致了UHPC大多是需要在工廠提前制備完成的預(yù)制件。
杭州余杭大劇院是我國建筑中對(duì)UHPC應(yīng)用的例,建筑整體采用“框剪+型鋼砼(混凝土)”的結(jié)構(gòu)形式,滿足冰面開裂的設(shè)計(jì)靈感,建筑渾然一體具有強(qiáng)的視覺效果。UHPC 表面細(xì)膩,為后期的維護(hù)也提供了諸多的便利。
UHPC 的配合比設(shè)計(jì)遵循緊密堆積密度理論,水泥用量大(700kg/m3),水灰比?。?.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。