超高韧性STC混凝土是一种新型高性能工程材料,其核心特征在于通过微观结构设计实现了传统混凝土所不具备的优异力学性能。该材料在抗压强度达到80-120MPa的同时,极限拉伸应变可超过3%,断裂能可达1200J/m²以上,较普通混凝土提升两个数量级。
从材料组成来看,STC混凝土采用粒径梯度优化的骨料体系,粗骨料最大粒径控制在8mm以内,细骨料采用级配良好的石英砂。胶凝材料体系为硅酸盐水泥复合超细矿物掺合料(如硅灰、粉煤灰微珠),掺量占比达30%-40%。最关键的是添加了2%-3%的聚乙烯醇(PVA)纤维,纤维直径40-100μm,长度12-18mm,经表面改性处理后与水泥基体形成强界面粘结。
材料性能方面表现出三大突出特点:首先是多裂缝开展特性,在极限荷载下可形成平均间距1-2mm的分布式微裂纹,裂纹宽度自限制在50μm以内;其次是应变硬化行为,应力-应变曲线在初裂后仍保持上升段,伪应变硬化指数达0.8以上;第三是具有优异的耐久性,300次冻融循环后相对动弹性模量保留率>95%,氯离子扩散系数<1×10⁻¹²m²/s。
施工工艺需特别注意以下要点:搅拌应采用强制式搅拌机,纤维分三次加入,总搅拌时间不少于180秒;浇筑时下落高度不超过1.5m,采用高频振捣器(频率>12000rpm)振捣,但需避免过振导致纤维下沉;养护采用薄膜覆盖+喷雾养护,保持表面湿润至少14天。对于板式结构,建议分层浇筑厚度控制在300mm以内,层间间隔不超过初凝时间。www.khyzd.com
在配合比设计上,水胶比严格控制在0.25-0.30范围,砂率取40%-45%,减水剂选用聚羧酸系高性能减水剂,减水率需达30%以上。为改善工作性,可掺入0.1%-0.2%的粘度改性剂www.mldhj.com。值得注意的是,新拌混凝土的坍落扩展度应达到550-650mm,T500时间在3-5秒之间,以平衡施工性能与纤维分散性要求。






