UHPC作為新興的水泥基材料,在結(jié)構(gòu)工程和幕墻裝飾領(lǐng)域的應(yīng)用正在逐步擴(kuò)展,而結(jié)構(gòu)和裝飾一體化應(yīng)用更是對(duì)其性能的充分挖掘和利用,UHPC結(jié)構(gòu)和裝飾一體化在實(shí)施過(guò)程中將會(huì)遇到的挑戰(zhàn)包括:
a、、、對(duì)UHPC性能的認(rèn)識(shí)和理解
b、UHPC結(jié)構(gòu)計(jì)算規(guī)程
c、UHPC對(duì)建筑全生命周期能耗及成本的影響的認(rèn)識(shí)
d、養(yǎng)護(hù)方法對(duì)結(jié)構(gòu)和裝飾一體化構(gòu)件的影響研究
e、鋼纖維點(diǎn)蝕對(duì)表現(xiàn)效果的影響
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(méi)有內(nèi)部惡化過(guò)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(guò)。
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(wú)需另加鋼筋支撐時(shí)可以實(shí)現(xiàn)更薄界面、更長(zhǎng)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。
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)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,的低孔隙率也使得UHPC不易被污染,清潔維護(hù)工作好做。
一般來(lái)說(shuō),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(guò)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(lái)說(shuō)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(guó)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(kāi)裂的設(shè)計(jì)靈感,建筑渾然一體具有強(qiáng)的視覺(jué)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名稱是混凝土。其“高”主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面:具有高的耐久性和高的力學(xué)性能(抗壓、抗拉以及高韌性)。它的應(yīng)用范圍非常廣泛,從結(jié)構(gòu)到建筑幕墻、市政工程和遮陽(yáng)、景觀建筑等。那么,UHPC為何具有如此呢?UHPC究竟能達(dá)到怎樣的“高”性能呢?