UHPC高性能混凝土原材料解析
UHPC(超高性能混凝土)作为一种新型建筑材料,其优异的力学性能和耐久性主要来源于精心设计的原材料配比。本文将详细分析UHPC的主要原材料组成及其关键技术指标。
水泥作为UHPC的基础胶凝材料,通常选用P·II 52.5或更高标号的硅酸盐水泥。其比表面积控制在350-450m²/kg,3天抗压强度需达到30MPa以上,28天强度不低于52.5MPa。这种高标号水泥能提供足够的早期强度和稳定的水化产物。
硅灰是UHPC的关键组分,一般采用SiO₂含量≥92%的优质硅灰。其平均粒径约0.1-0.2μm,比表面积达到15000-25000m²/kg。硅灰的火山灰效应和微集料填充效应能显著改善混凝土的微观结构,提高密实度。
石英砂作为细骨料,粒径通常控制在0.15-0.6mm范围内。要求SiO₂含量≥98%,含泥量≤0.5%,颗粒级配需满足连续级配要求。经过特殊处理的石英砂能保证UHPC获得优异的力学性能。
高效减水剂是确保UHPC工作性的关键材料www.khshxcl.com。聚羧酸系减水剂固含量一般在20-40%,减水率需达到35%以上。其分子结构设计要考虑与硅灰等掺合料的适应性,保证混凝土在低水胶比(0.16-0.22)下仍具有良好的流动性。
钢纤维的加入显著提升了UHPC的韧性。通常采用直径0.15-0.25mm、长度12-20mm的平直或异形钢纤维。纤维抗拉强度不低于2000MPa,体积掺量一般为1-3%。纤维的均匀分散需要通过合理的搅拌工艺来实现。
在配合比设计方面,UHPC的水胶比严格控制在0.2以下,胶凝材料总量通常在700-900kg/m³。通过优化各组分比例,可获得抗压强度150MPa以上、抗折强度30MPa以上的优异性能。
施工过程中,原材料计量精度要求误差不超过±1%。采用强制式搅拌机分阶段投料,先干拌胶凝材料和骨料1-2分钟,再加入水和减水剂搅拌3-5分钟。成型后需进行90℃蒸汽养护24小时或标准养护28天。






