UHPC高性能混凝土(Ultra-High Performance Concrete)是一种具有超高强度、优异耐久性和卓越韧性的新型建筑材料。其抗压强度通常达到150MPa以上,抗折强度超过30MPa,远超普通混凝土的力学性能指标。UHPC的关键技术特点在于其极低的水胶比(通常控制在0.16-0.22之间)和优化的颗粒级配设计。
在材料组成方面,UHPC采用525级及以上硅酸盐水泥作为胶凝材料,掺入硅灰(含量8-15%)、石英粉(5-10%)等超细矿物掺合料。钢纤维掺量是关键参数,通常采用直径0.15-0.20mm、长度12-20mm的镀铜钢纤维,体积掺量控制在2-5%范围内。骨料采用最大粒径不超过1mm的级配石英砂,实现最紧密堆积密度。
UHPC的制备工艺要求严格。搅拌过程采用强制式搅拌机,投料顺序为:先加入干料搅拌1-2分钟,再加入80%拌合水搅拌3分钟,最后加入剩余拌合水和减水剂搅拌5分钟。新拌UHPC的扩展度应控制在650±50mm范围,以满足施工要求。养护制度采用标准养护(20±2℃、RH≥95%)结合90℃蒸汽养护24小时的复合养护工艺www.uujsj.com。
在施工应用方面,UHPC展现出独特优势。其超高的早期强度(24小时可达80MPa)可实现快速拆模;优异的抗氯离子渗透性(氯离子扩散系数<1×10-12m2/s)特别适用于海洋环境;极限拉应变达0.3%以上的应变硬化特性,使其在抗震结构中表现突出。典型应用包括大跨径桥梁的湿接缝(施工缝宽度可控制在10mm以内)、建筑幕墙连接件(最小厚度可达15mm)以及市政工程中的快速修复(4小时开放交通)。
值得注意的是,UHPC的界面粘结强度达到8MPa以上,与既有混凝土的粘结性能优异。在加固工程中,采用10mm厚UHPC加固层即可使梁体抗弯承载力提升40%以上。其热膨胀系数(10-12×10-6/℃)与普通混凝土相近,保证了复合结构的协同工作性能。






