UHPC超高性能混凝土母料的关键性能与施工工艺
UHPC(超高性能混凝土)母料是制备UHPC的核心组分,其性能直接影响混凝土的最终强度、耐久性和施工适应性。该母料通常由高活性矿物掺合料、纳米级填料、高效减水剂及纤维增强材料复合而成,各组分需满足严格的指标要求。
**材料组成与性能指标**
1. **胶凝材料体系**
母料中的水泥采用P·II 52.5硅酸盐水泥,28天抗压强度≥52.5MPa;硅灰中SiO₂含量≥92%,比表面积15000-25000m²/kg;矿粉活性指数≥105%。三者的质量比通常控制在1:0.25:0.3,通过粒径级配优化实现最紧密堆积。 www.khyzd.com
2. **增强纤维**
钢纤维长度6-13mm,直径0.15-0.25mm,抗拉强度>2000MPa,掺量2-3%时可提升抗弯强度50%以上;聚乙烯醇纤维直径39μm,断裂伸长率6-8%,能有效抑制早期塑性开裂。
3. **减水剂**
聚羧酸系减水剂减水率需≥35%,含固量40±1%,与母料中其他组分相容性良好,初始流动度扩展度应达到650±20mm。
**核心性能特点**
- **力学性能**:标准养护条件下,24小时抗压强度可达50MPa,28天强度>150MPa,弹性模量45-50GPa。
- **耐久性**:氯离子扩散系数<1.0×10⁻¹²m²/s,300次冻融循环后质量损失<0.5%,显著优于普通混凝土。
- **体积稳定性**:90天干燥收缩值<200με,自收缩通过内养护技术控制在300με以内。
**施工工艺要点**
1. **搅拌工艺**
采用强制式搅拌机,投料顺序为:先干拌胶凝材料1分钟→加入2/3拌合水搅拌30秒→投入纤维分散1分钟www.khshxcl.com→最后加入减水剂溶液。总搅拌时间控制在4-5分钟,搅拌温度宜为15-25℃。
2. **浇筑成型**
浇筑时应采用高频振捣器(频率≥150Hz),振捣时间不超过15秒/层。对于薄壁构件,可采用自密实工艺,但扩展度需保持在700mm以上,T500流动时间≤10秒。
3. **养护制度**
蒸汽养护分为三个阶段:静停期(20±2℃/4h)→升温期(15℃/h至90℃)→恒温期(90±2℃/48h)。自然养护时需采用保水膜覆盖,环境相对湿度≥95%养护7天。
4. **接缝处理**
新旧UHPC接缝面需喷砂处理至粗糙度CSP≥3,并在界面涂刷环氧树脂过渡层,剪切强度可达到母材的85%以上。