UHPC超高机能混凝土:原料特性与施工工艺赏析
UHPC(Ultra-High Performance Concrete)超高从命混凝土是一种具有增色力学听从与常设性的新型修筑原料。其抗压强度一般可达150-250MPa,抗折强度可达30-50MPa,远超普通混凝土的效率指数。这类原料经过美化颗粒级配与添加钢纤维等增强原料,实现了原料效用的突破性晋升。
质料组成方面,UHPC采取以下要害组分:
1. 水泥:采取52.5或更高标号的硅酸盐水泥
2. 硅灰:粒径0.1-1μm,掺量15-25%
3. 石英砂:粒径0.1-0.6mm,级配严格
4. 高效减水剂:聚羧酸系,减水率≥30%
5. 钢纤维:长度6-13妹妹,直径0.15-0.25妹妹,掺量1-3%
UHPC的明显特点显示在多个方面:
- 超高强度:抗压强度可达寻常混凝土的5-8倍
- 优秀常设性:氯离子连络系数低于1×10⁻¹²m²/s
- 低孔隙率:总孔隙率小于2%
- 良好韧性:断裂能可达20000-40000J/m²
在配合比办理上,UHPC接纳极低水胶比(0.14-0.22),通过正确牵制各组分比例完成最优听命。楷模配合比方下(千克/m³):
水泥:700-900
硅灰:150-250
石英砂:900-1100
水:120-180
减水剂:8-15
钢纤维:150-250
施工功底方面,UHPC须要非凡措置:
1. 搅拌功底:
采取强逼式搅拌机,搅拌工夫较平凡混凝土拖延时间50%
先干拌1分钟,再加水和减水剂搅拌3-5分钟
末端列入钢纤维搅拌1-2分钟
2. 浇筑唱工:
浇筑前模板需涂刷专门使用脱模剂
采纳高频振捣器振捣,频率≥10000次/分钟
分层浇筑时,层厚不超越30cm
3. 养护唱功:
浇筑后当即掩饰笼罩塑料薄膜
24小时后起源蒸汽养护
养护温度80-90℃,时间48-72小时
在组织应用方面,UHPC格外实用于以究竟景:
- 大跨度桥梁的主梁与桥面板
- 高层建造的外墙挂板
- 大陆工程布局的防腐层
- 紧要抗爆抗进攻的军事装备
值得寄望的是,UHPC的收缩恪守需要分外关注。其自收缩可达400-600με,枯燥收缩200-300με。项目中常采取以下管教举措:
- 掺加膨胀剂(掺量5-8%)
- 初期湿养护光阴拖延时间至7天
- 设置装备摆设合理的伸缩缝间距
从经济性角度考量,固然UHPC的单价较高,但其优良的且自性可显着飞扬全寿命周期资本。以桥梁工程为例,采用UHPC可减少截面尺寸30-50%,高涨钢筋用量40-60%,延长使用寿命至100年以上。
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