UHPC(超高性能混凝土)是一种新型的高性能建筑材料,具有卓越的力学性能和耐久性。其抗压强度通常在150MPa以上,最高可达250MPa,远超普通混凝土的30-50MPa。UHPC的抗折强度也达到20-40MPa,韧性指标是普通混凝土的100倍以上。这些优异的性能源于其特殊的材料组成和微观结构设计。
UHPC的材料组成具有显著特点。其水泥用量通常在800-1000kg/m³,水胶比低至0.15-0.20www.uujsj.com。掺入大量活性矿物掺合料,如硅灰(占胶凝材料总量的15-25%)、粉煤灰或矿渣粉。采用粒径0.1-0.6mm的细骨料,并掺入2-3%的钢纤维(长度12-15mm,直径0.15-0.20mm)。这种紧密堆积的颗粒级配和纤维增强作用,使UHPC具有致密的微观结构和优异的力学性能。
UHPC的施工工艺要求严格。搅拌时必须采用强制式搅拌机,搅拌时间控制在8-10分钟。浇筑时应使用高频振捣器振捣30-60秒,确保密实度www.khshxcl.com。养护条件要求较高,需在20-25℃、相对湿度95%以上的环境中养护3-7天,或采用90℃蒸汽养护24小时www.mldhj.com。由于UHPC黏度大、流动性好但不离析,特别适合薄壁构件和复杂形状结构的施工。
UHPC的耐久性表现突出。其氯离子扩散系数低于0.5×10-12m²/s,碳化深度几乎为零。抗冻融循环次数可达1000次以上,耐磨性能是普通混凝土的5-10倍。这些特性使其特别适用于恶劣环境下的工程结构,如跨海大桥、沿海建筑和化工厂房等。
在工程应用中,UHPC常用于桥梁接缝、建筑幕墙、结构加固等领域。其超薄特性可实现30-50mm厚的结构构件,减轻自重60%以上。在预制构件中,UHPC可实现1-3天的脱模周期,大幅提高施工效率。值得注意的是,UHPC的热养护工艺会使其产生0.5-1.0mm/m的干缩,需要在配合比设计中予以考虑。