超高性能混凝土(UHPC)是一种具有卓越力学性能和耐久性的新型水泥基复合材料,其抗压强度通常达到150MPa以上,抗折强度超过30MPa,断裂韧性是普通混凝土的200倍以上。这种材料的核心组分包括水泥、硅灰、石英粉、高效减水剂和钢纤维,其中钢纤维体积掺量一般为1%-3%,直径0.15-0.20mm,长度12-16mmwww.khyzd.com。
UHPC最显著的特征是其致密的微观结构,水胶比低至0.16-0.22,孔隙率小于1%。通过优化颗粒级配,实现了最大堆积密度,其中粒径小于0.125mm的颗粒占比超过80%。这种结构使其具有出色的抗渗性能,氯离子扩散系数低于1×10-12m²/s,碳化深度几乎为零。在冻融循环试验中,UHPC能承受超过1000次循环而不出现明显损伤。
在力学性能方面,UHPC表现出独特的应变硬化特性。单轴受压时,其峰值应变可达0.004-0.006,是普通混凝土的2-3倍。钢纤维的加入使材料具有明显的多缝开裂行为,裂缝宽度可控制在50μm以下。弹性模量达到45-55GPa,与普通混凝土相比提高了约50%。
施工工艺上,UHPC需要采用特殊的搅拌和养护方法。搅拌时应采用强制式搅拌机,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2分钟,最后加入剩余水和减水剂搅拌3-5分钟。新拌UHPC的扩展度应控制在600-750mm范围。养护制度分为两个阶段:24小时蒸汽养护(90±5℃)后,再进行28天标准养护。
在结构应用中,UHPC构件厚度可减少至普通混凝土的1/3-1/2。典型的连接方式包括榫卯连接、预应力拼接和胶接。界面处理时需采用喷砂或酸蚀法,使表面粗糙度达到50-100μm。在加固工程中,UHPC层最小厚度为15mm,与既有结构的粘结强度超过5MPawww.uujsj.com。www.mldhj.com






