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,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)。
UHPC究竟能達(dá)到怎樣的“高”性能呢?
1、耐久性高。正如上段文字所述,UHPC的配方是將材料分子進(jìn)行有規(guī)律的排列從而使產(chǎn)品有很高的耐久性和很低的穿透性。這使材料潮濕、海邊、冰雹、化學(xué)廠區(qū)等端環(huán)境下依然有著良好的性能。
2、自愈能力高。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)度甚至在端環(huán)境中也能被使用。
3、裝飾性能高。UHPC的產(chǎn)品表面光潔度高,外界的有害介質(zhì)很難侵入到產(chǎn)品中去,所以本身自潔能力很強(qiáng)。產(chǎn)品中采用添加礦物色粉調(diào)配出長久的純色或混色的效果。而且產(chǎn)品中的著色劑等組分也不易向外析出。鏤空或?qū)嵭牡木芍谱?,裝飾效果非常好。
杭州余杭大劇院是我國建筑中對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在于原材料的選用。在選用骨料時剔除粗骨料,限制細(xì)骨料的粒徑不大于300um,使材料內(nèi)部的孔隙與微裂縫減到少,以獲得高強(qiáng)度與高耐久性。并且通過添加短而細(xì)的鋼纖維,改善材料延性。其次,在于工匠人的精心制作。在UHPC初步制作完成后,工匠人進(jìn)行細(xì)致的表面處理并精心養(yǎng)護(hù)。不僅在美觀度上會在達(dá)到設(shè)計師要求,同時也會產(chǎn)品的使用壽命。
在建筑及橋梁結(jié)構(gòu),建筑外立面裝飾,建筑修補(bǔ)加固等方面有著廣闊的應(yīng)用前景。UHPC的使其在結(jié)構(gòu),裝飾等各方面的應(yīng)用較其他混裝土材料更加節(jié)約材料用量,并能夠減輕建筑物或構(gòu)件自重,從而減少二氧化碳排放,而的耐久性能減少建筑物和構(gòu)件的維護(hù)返修,在建筑的全生命周期實現(xiàn)更加綠色和節(jié)能的建筑和構(gòu)件。
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。