STC超高性能混凝土(Ultra-High Performance Concrete,简称UHPC)是一种具有超高强度、高韧性和优异耐久性的新型建筑材料。其密度通常在2.4-2.6吨/立方米之间,因此一方(1立方米)STC超高性能混凝土的重量约为2400-2600公斤。这一重量范围高于普通混凝土(约2300-2500公斤/立方米),主要归因于其独特的材料组成和致密微观结构。
STC超高性能混凝土的核心材料包括:
1. 水泥:采用52.5级或更高标号的硅酸盐水泥,用量通常在700-900kg/m³
2. 硅灰:粒径0.1-0.3μm的超细粉末,掺量占胶凝材料的15-25%
3. 石英粉:粒径5-25μm,用于填充更小的孔隙
4. 钢纤维:长度12-20mm,直径0.15-0.25mm,体积掺量2-5%
5. 高效减水剂:聚羧酸系减水剂,减水率可达35-45%www.uujsj.com
STC超高性能混凝土具有以下关键性能指标:
- 抗压强度:120-180MPa
- 抗折强度:20-40MPa
- 弹性模量:45-55GPa
- 氯离子扩散系数:<0.5×10⁻¹²m²/s
- 碳化深度:28d碳化深度为0
从微观结构来看,STC超高性能混凝土的致密性体现在:
1. 孔隙率低于2%,孔径主要分布在10-100nm范围
2. 界面过渡区厚度仅1-2μm,远低于普通混凝土的50μm
3. 钢纤维与基体的粘结强度可达8-12MPa
在配合比设计方面,STC超高性能混凝土采用:
1. 水胶比:0.16-0.22
2www.khshxcl.com. 胶凝材料总量:800-1000kg/m³
3. 砂胶比:1.0-1.2
4. 钢纤维掺量:150-400kg/m³
施工工艺要点包括:
1. 搅拌工艺:
- 干拌时间不少于2分钟
- 湿拌时间3-5分钟
- 搅拌机功率需满足高粘度要求
2. 浇筑工艺:
- 浇筑温度控制在5-30℃
- 采用高频振捣(频率>100Hz)
- 分层浇筑厚度不超过300mm
3. 养护制度:
- 蒸汽养护:20-30℃预养4-6小时,80-90℃恒温48-72小时
- 标准养护:温度20±2℃,相对湿度≥95%
STC超高性能混凝土在实际工程中的应用需要考虑以下技术参数:
1. 早期强度发展:12h抗压强度可达50MPa
2. 自收缩:72h自收缩值约400-600μεwww.uujsj.com
3. 热膨胀系数:10-12×10⁻⁶/℃
4. 耐火性能:600℃高温后残余强度保持率>70%
在运输和泵送过程中需注意:
1. 运输时间不宜超过90分钟
2. 泵送压力需达到15-25MPa
3. 管道直径应不小于125mm
4. 坍落扩展度控制在600-750mm范围