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# UHPC超高强度混凝土的原料特点与应用

## UHPC的根底观点与进行进程

UHPC(Ultra-High Performance Concrete)超高强度混凝土是一种具备极高强度、优秀耐久性和良好韧性的新型水泥基复合材料。这种资料初阶由法国在20世纪90年月拓荒胜利，随后在西欧日等发财国度得到广泛使用。与保守混凝土对照，UHPC的抗压强度可达150-250MPa，是寻常混凝土的5-8倍，抗弯强度可达30-50MPa，弹性模量约为50-60GPa。

UHPC的优越从命源于其非凡的材料组成与微观结构。其模范配合比中水泥用量约为800-1000公斤/m³，硅灰等矿物掺合料占胶凝材料总量的20-30%，水胶比管教在0.16-0.22之间。其余，还掺入2-3%的钢纤维(体积分数)，纤维长度通常是12-16妹妹，直径0.15-0.20mm。这类高密实度的基体与纤维增强相联络，赋予了UHPC卓越的力学机能。

## UHPC的首要效率特点

UHPC最显著的特点是极高的抗压强度，实行室前提下可达230MPa以上，项目应用中通常筹划为150-180MPa。其抗拉强度也显然前进，可达8-15MPa，是平凡混凝土的10倍左右。因为掺入了钢纤维，UHPC表现出良好的韧性，断裂能可达20,000-40,000J/m²，远高于普通混凝土的100-200J/m²。

在耐久性方面，UHPC表现卓异。其渗入系数低于10-12m/s，氯离子扩散系数小于1.5×10-12m²/s，抗冻融轮回次数跨越1000次，抗碳化屈从优良。这些本色使得UHPC在高雅环境下具有超长的使用寿命，约莫可达100年以上。

UHPC还存在优越的体积执拗性，枯燥缩短约为200-400×10-6，自缩短约为400-600×10-6，低于高屈从混凝土。其热膨胀系数约为10-12×10-6/℃，与钢材濒临，无利于与钢机关的组合运用。

## UHPC的生产与施工工艺

UHPC的生产功底申请严格，原质料需切确计量。水泥宜选用52.5或62.5品级硅酸盐水泥，硅灰的SiO2含量应大于90%，比外表积15,000-20,000m²/公斤。骨料采取粒径0.5-1妹妹的石英砂，含泥量小于0.5%。高效减水剂应选用聚羧酸系，减水率大于30%。

搅拌工艺对UHPC性能影响显然。一般采用强制式搅拌机，投料程序为：先投入干料(水泥、硅灰、砂)搅拌1-2分钟，再插手80%拌合水与减水剂搅拌3-5分钟，末了染指残存水与钢纤维搅拌5-8分钟，总搅拌光阴管教在10-15分钟。

UHPC的施工需分外当心以下几点：浇筑时应采纳高频振捣，频率不小于10,000次/分钟；由于初期强度进行快，拆模时日可缩短至12-24小时；养护应采纳蒸汽养护或热水养护，温度管束在80-90℃，工夫24-48小时，可显然前进晚期强度与耐久性。

## UHPC的项目使用畛域

在桥梁工程中，UHPC首要用于制作薄壁构造、接缝连接与加固修复。法国Millau高架桥使用UHPC产了2.4m高的π形梁，跨度达171m，厚度仅30cm。日本用UHPC制作了跨径49.2m的人行桥，梁高仅30cm。

在建造局限，UHPC适用于制造大跨度楼板、幕墙挂板与装饰构件。加拿大Sherbrooke步碾儿桥采用UHPC出产了3cm厚的桥面板，跨度60m。UHPC还可用于出产各类异形曲面构件，满足建筑美学需求。

在防护工程中，UHPC的抗爆服从是寻常混凝土的3-5倍，可用于军事掩体、核电站外壳等必要防护构造。其高抗渗性也合用于污水处理配备、海水淡化厂等氧化情况。

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