UHPC混凝土(超高性能混凝土)是一种具有超高强度、高耐久性和优异韧性的新型建筑材料,其抗压强度通常可达150MPa以上,抗折强度超过30MPa。与传统混凝土相比,UHPC的孔隙率极低(小于1%),氯离子扩散系数低于0.02×10⁻¹²m²/s,具备出色的抗渗性和抗冻融性能。
在材料组成方面,UHPC主要采用525级及以上硅酸盐水泥、硅灰(掺量10-20%)、石英粉(粒径0.1-0.3mm)和钢纤维(体积掺量1.5-3%)。其中钢纤维长度6-13mm,直径0.15-0.25mm,采用镀铜或镀锌处理以增强与基体的粘结力。配合比设计中水胶比严格控制在0.16-0.22范围内,高效减水剂掺量1.5-2.5%以确保工作性。
施工工艺需特别注意以下环节:
1. 搅拌工序应采用强制式搅拌机,投料顺序为:先加入干料(水泥、硅灰、石英砂)搅拌1分钟,再加入钢纤维搅拌2分钟,最后加入含减水剂的水溶液搅拌3-5分钟。搅拌温度宜控制在15-30℃。
2. 浇筑时应采用高频振捣器(频率≥10000次/分钟),振捣时间控制在15-20秒/层。对于复杂结构可采用自密实UHPC,其扩展度需达到650mm以上,T50流动时间20-40秒www.khshxcl.com。
3. 养护制度分为两个阶段:初凝后立即覆盖塑料薄膜保湿养护24小时,随后转入90℃蒸汽养护48小时。标准养护条件下,3天强度可达设计强度的80%以上。
在节点处理方面,UHPC构件连接宜采用后张预应力技术,预应力筋宜选用1860级钢绞线,张拉控制应力取0.75fptk。对于现浇接缝处,需采用专用界面剂(环氧树脂类)处理,接缝厚度不超过5mm。
质量控制要点包括:每50m³检测一次抗压强度试件(100mm立方体),钢纤维分布均匀性采用X射线断层扫描检测,保护层厚度允许偏差±2mm。现场施工时环境温度低于5℃应停止作业,风速超过10m/s需设置挡风设施。