UHPC150超高性能混凝土施工工艺详解
一、材料特性与性能指标
UHPC150(Ultra-High Performance Concrete)是一种具有超高强度、优异耐久性和良好韧性的新型建筑材料。其主要性能指标包括:
1. 抗压强度:≥150MPa(28天标准养护)
2. 抗折强度:≥25MPa
3. 弹性模量:45-50GPa
4. 氯离子扩散系数:<0.5×10-12m2/s
5. 孔隙率:<3%
材料组成特点:
- 水泥:采用P·II 52.5级硅酸盐水泥
- 硅灰:含量8-12%,比表面积≥15000m2/kgwww.khyzd.com
- 石英粉:粒径分布0.1-0.3mm
- 钢纤维:长度12-16mm,直径0.15-0.20mm,掺量2-3%
- 高效减水剂:聚羧酸系,减水率≥30%
二、施工前准备工作
1. 模板工程:
- 采用钢模板或高强度塑料模板
- 模板刚度需满足变形≤L/400(L为构件跨度)
- 接缝处采用双面胶带密封,防止漏浆
2. 材料准备:
- 原材料需提前24小时进入恒温恒湿室(温度20±2℃,相对湿度≥90%)
- 搅拌前对钢纤维进行分散处理,避免结团
- 计量误差控制:胶凝材料±1%,钢纤维±2%,水±0.5%
三、搅拌工艺
1. 投料顺序:
(1) 先投入干料(水泥、硅灰、石英粉)搅拌60s
(2) 加入80%拌合水搅拌30s
(3) 加入减水剂及剩余拌合水搅拌90s
(4) 分三次加入钢纤维,每次间隔30s
2. 搅拌参数:
- 强制式搅拌机转速45-50r/min
- 总搅拌时间控制在5-6分钟
- 出机温度控制在15-25℃
四、浇筑与振捣工艺
1. 浇筑要点:
- 采用分层浇筑,每层厚度不超过300mm
- 层间间隔时间控制在15分钟以内
- 浇筑速度保持1-1.5m3/h
2. 振捣要求:
- 使用高频振捣器(频率≥12000次/min)
- 振捣间距不超过300mm
- 每点振捣时间15-20s
- 避免触碰模板和钢筋
五、养护工艺
1. 初期养护:
- 浇筑完成后立即覆盖塑料薄膜
- 环境温度保持20±2℃,湿度≥95%
- 养护时间不少于48小时
2. 后期养护:
- 拆模后采用湿养护或养护剂养护
- 养护时间不少于7天
- 养护期间避免温度骤变(变化速率≤3℃/h)
六、质量控制要点
1. 工作性检测:
- 扩展度控制在650±50mm
- T50流动时间20-40s
- 倒置坍落度筒排空时间5-15s
2. 强度检测:
- 同条件养护试件每100m3不少于1组
- 标准养护试件每工作班不少于1组
- 试件尺寸采用100mm×100mm×100mm
3. 外观检查:
- 表面气孔直径≤1mm,数量≤5个/m2
- 无可见裂缝(宽度≥0.05mm)
- 棱角完整度偏差≤3mm/m
七、特殊工艺处理
1. 接缝处理:
- 施工缝处需凿毛处理,露出骨料
- 浇筑前涂刷界面剂(环氧树脂基)
- 接缝处加强振捣
2. 冬季施工:
- 原材料加热至10-15℃
- 采用暖棚法养护,棚内温度≥10℃
- 延长拆模时间至72小时
3. 高温施工:
- 原材料温度控制在30℃以下
- 拌合水采用冰水混合物
- 浇筑后立即覆盖湿麻布