粗骨料UHPC超高性能混凝土的材料特性与应用分析
UHPC（超高性能混凝土）是一种具有超高强度、优异耐久性和良好韧性的新型水泥基复合材料。在传统UHPC基础上掺入粗骨料形成的粗骨料UHPC，既保持了UHPC的优异性能，又改善了材料的经济性和施工性能www.khyzd.com。
材料组成方面，粗骨料UHPC主要由水泥、硅灰、石英粉、高效减水剂、钢纤维和粗骨料组成。其中，粗骨料粒径通常控制在5-12mm，采用高强度的花岗岩或玄武岩碎石。水泥采用P·II 52.5或更高标号，硅灰掺量一般为胶凝材料总量的15-25%，石英粉粒径多选用5-40μm。钢纤维掺量在1-3%体积分数，长度12-20mm，直径0.15-0.25mmwww.mldhj.com。
力学性能指标显示，粗骨料UHPC的抗压强度可达150-180MPa，抗折强度20-30MPa，弹性模量45-55GPa。与普通UHPC相比，掺入粗骨料后弹性模量提高约15%，但抗压强度略有降低（约10%）。其断裂能可达20000-30000J/m²，表现出优异的韧性。
耐久性方面，粗骨料UHPC的氯离子扩散系数低于1×10⁻¹²m²/s，碳化深度28d几乎为零www.uujsj.com。冻融循环300次后相对动弹性模量保持在95%以上，表现出卓越的抗冻性。硫酸盐侵蚀条件下，其膨胀率小于0.1%，远低于普通混凝土的0.5%限值。
施工工艺要点包括：采用强制式搅拌机，搅拌时间不少于5分钟；浇筑时采用高频振捣，振捣时间控制在15-20秒；养护采用蒸汽养护或热水养护，养护温度80-90℃，时间48-72小时。粗骨料UHPC的流动度控制在650-750mm（坍落扩展度），初凝时间4-6小时，终凝时间6-8小时。
在实际工程中，粗骨料UHPC已成功应用于大跨桥梁、高层建筑节点、海洋工程等场景。其优异的力学性能和耐久性使其在严酷环境下具有显著优势。通过优化粗骨料级配和纤维掺量，可进一步改善其工作性能和经济效益。
