STC120超高性能混凝土(Ultra-High Performance Concrete, UHPC)是一种具有卓越力学性能和耐久性的新型建筑材料。其抗压强度可达120MPa以上,抗折强度超过15MPa,弹性模量在45-50GPa范围内,远超普通混凝土。这种材料通过优化颗粒级配和掺入活性矿物掺合料实现超高密实度,孔隙率低于2%,吸水率小于0.5%,展现出优异的抗渗性能。www.khyzd.com
在材料组成方面,STC120采用粒径小于0.6mm的精选石英砂作为骨料,水泥用量控制在700-800kg/m³,同时掺入8-12%的硅灰和5-8%的矿粉。钢纤维掺量是关键参数,通常采用直径0.2mm、长度12-15mm的镀铜微细钢纤维,体积掺量在2-3%之间。高效减水剂的用量为胶凝材料总量的1.5-2.5%,确保水胶比能降低至0.16-0.20。
材料性能特点主要体现在三个方面:首先是超高的力学性能,28天抗压强度稳定在120-150MPa区间,早期强度发展快,24小时可达70MPa;其次具有出色的耐久性,氯离子扩散系数低于1.0×10-12m²/s,抗冻融循环次数超过1000次;第三是优异的体积稳定性,干燥收缩值小于200×10-6,徐变系数低于0.3。
施工工艺要求严格把控各个环节。拌和过程应采用强制式搅拌机,投料顺序为:先加入干料搅拌1分钟,再加入80%拌合水搅拌2分钟,最后加入剩余水和减水剂搅拌3分钟。出机扩展度应控制在650±50mm范围。运输需使用专用搅拌车,时间不超过90分钟。浇筑时应采用高频振捣器,振捣频率不小于10000次/分钟,振捣时间控制在15-20秒。养护制度要求浇筑后立即覆盖塑料薄膜,8小时后开始蒸汽养护,升温速率不超过15℃/h,恒温阶段控制在80-90℃保持48小时。
在结构应用方面,STC120特别适用于大跨径桥梁的预制节段、高层建筑的外挂幕墙以及海洋工程结构。其薄壁构件最小厚度可做到30mm,单位面积自重较普通混凝土降低40%以上。在抗震性能方面,极限拉应变可达0.3%以上,表现出明显的应变硬化特征。
质量控制要点包括:原材料需进行粒径分析和化学组成检测;每批次需测试流动度经时损失,30分钟损失率不超过10%;标准养护试件和同条件养护试件应同时制作;钢纤维分布均匀性通过切割断面法检验,纤维取向系数不低于0.7。