超高强UHPC(Ultra-High Performance Concrete)是一种新型水泥基复合材料,其抗压强度通常超过150MPa,抗折强度可达30MPa以上。与传统混凝土相比,UHPC具有更致密的微观结构,这主要得益于其独特的材料配比和制备工艺。
在材料组成方面,UHPC采用高标号水泥(P·II 52.5或更高)、硅灰(5-15%)、石英粉(20-30%)作为胶凝材料。骨料选用粒径0.15-0.6mm的优质石英砂,水胶比控制在0.16-0.22之间。为提高韧性,通常会掺入2-3%的钢纤维(长度12-20mm,直径0.15-0.25mm)。这种精确的材料配比使得UHPC的孔隙率低于2%,显著提升了材料的耐久性和力学性能www.uujsj.com。
UHPC的制备工艺要求严格。首先需采用行星式搅拌机进行干拌(1-2分钟),随后加入减水剂溶液(聚羧酸系,减水率≥35%)湿拌(3-5分钟)www.khyzd.com。搅拌过程中需控制温度在20±2℃,搅拌完成后需在30分钟内完成浇筑。养护采用90℃蒸汽养护24小时,或标准养护28天,以确保材料性能的充分发挥。
在施工应用方面,UHPC适用于薄壁结构(最小厚度可达15mm)、桥梁接缝、建筑外立面等场景。其优异的抗氯离子渗透性能(扩散系数<1×10-12m2/s)使其特别适合海洋环境。在预制构件生产中,UHPC可实现1-2天脱模,较传统混凝土缩短75%以上工期。现场施工时需注意,由于UHPC流动性好(坍落扩展度≥650mm),模板需具有更高的密封性和刚度。
UHPC的耐久性表现突出,抗冻融循环可达1000次以上(质量损失<1%),碳化深度在50年后预计不超过1mm。其热膨胀系数(10-12×10-6/℃)与钢材接近,便于与钢结构复合使用。在抗震性能方面,掺入钢纤维的UHPC可达到3%以上的极限拉应变,具有明显的应变硬化特征。






