中德新亚高强混凝土,巫山UHPC性能混凝土
UHPC 性能混凝土是一种强、性、高耐久性的工程材料,在工程、海洋工程、核工业、特种保安和防护工程、以及市政工程领域有良好的应用前景。经试验证明,其抗折强度是普通C50混凝土的3倍,缩变下降50,经历700次冻融循环后仍然完好无损,被称为“开裂”的混凝土。
产品特点 Product characteristics
1.UHPC现已用于海洋石油平台的钢结构的外保护层,可大大 提高水位变动区的支柱的使用寿命。
2.UHPC的早期度发展快,后期度,用于补强和修补工程中可替代钢材和昂贵的有机聚合物,既可保持混凝土体系的整体性,还可降低成本。
3.UHPC强度高,抗冲击性能好,可用于工程的防护结构,也可用于需要高承载力的特殊结构。
4.UHPC的高密实性与良好的工作性能,使其与模板相接触的表面具有很高的光洁度,外界的有害介质很难侵入到 UHPC 中去,而 UHPC 中的着色剂等组分也不易向外析出,利用这一特点可把 UHPC 用作建筑物的外装饰材料。
UHPC性能指标 Performance
项目 依据 性能指标
抗压强度( MPa ) 试件尺寸40×40×160( mm ) ≥150
试件尺寸100×100×160( mm ) ≥120
抗拉强度( MPa ) ≥9
弹性段抗拉强度( MPa ) ≥7
极限抗拉强度( MPa ) ≥8
极限拉伸应变(%) ≥0.2
极限抗拉强度/弹性段抗拉强度 ≥1.1
抗弯拉强度( MPa ) ≥22
初始坍落扩展度( mm ) ≥700
1h坍落扩展度( mm ) ≥650
备注:每立方原材料重量(不含拌合水)为2250kg
性能指标可根据客户需求进行定制
施工工艺
Construction proceS5
1.配合比
粉料:钢纤维:水=100:10—30:10
2.搅拌
投入粉料到搅拌机,加水搅拌3~4分钟(物料达到胶
体状态),加入钢纤维继续搅拌(当钢纤维用量较大
时,通常不超过3%,可以逐渐或分次加入),待钢纤维分散后均匀后进行浇筑,并振动成形,后进行养护。
包装贮存 Packaqinq and storage
采用牛皮纸袋包装,50kg/袋。
UHPC性能混凝土的设计理论是大堆积密度理论(densified particle packing)，其组成材料不同粒径颗粒以佳比例形成紧密堆积，即毫米级颗粒(骨料)堆积的间隙由微米级颗粒(水泥、粉煤灰、矿粉)填充，微米级颗粒堆积的间隙由亚微米级颗粒(硅灰)填充。早在1931年，Andressen就建立了大堆积密度理论的数学模型。然而，直到上世纪七十年代末，在减水剂技术与产品性能大幅度提高的基础上，采用该模型设计配制的代性能混凝土才在丹麦奥尔堡Cement og Beton Laboratiet(水泥与混凝土试验室)诞生，称作CRC(Compact Reinforced Composite，密实增强复合材料)。CRC与目前的UHPC达到基本相同的力学性能，高抗压强度超过400MPa，使用烧结铝矾土作骨料，同时使用钢纤维提高材料的韧性，所以称作"复合材料"。受到当时减水剂性能的限制，CRC或早期UHPC比较粘滞，振捣密实较困难，还不便于现浇应用。上世纪九十年代，欧洲开展了合作研究项目，世界各地也广泛开展相关研究，这种材料获得一个新名称"活性粉末混凝土，简称RPC"。"性能混凝土UHPC"的名称形成于本世纪，因为与早期的CRC或RPC相比，随着设计理论的完善、效减水剂(聚羧酸系)问世和配制技术的进步，这种材料已具备了普通混凝土的施工性能，甚至可以实现自密实，可以常温养护，已经具备广泛应用的条件。
UHPC性能混凝土据了解，目前混凝土强度等级常温养护有C200，高温养护高强度达到C800（也就是抗压强度达到800MPa），称作性能混凝土(UHPC)或活性粉末混凝土(RPC)。
不过，C800、C400都是试验室试块的抗压强度纪录。真正实际应用的性能混凝土，强度范围在150~250MPa，也就是C150，C250。国内也能做到这个强度水平，但还没有广泛应用。
什么是UHPC
UHPC中的 UH是词组（Ultra-High）的缩写,是指高量级
P( Performance)的单词意思是性能、功效
C指的是混凝土（Concrete）
UHPC便是指「 性能混凝土」（Ultra-High Performance Concrete）
UHPC为何如此强悍
传统混凝土一般是由水泥、掺合料、砂石、水等成分按一定比例进行配制，经过搅拌和在一定的养护之后便形成以骨料（砂石）和水泥浆为主的水泥基复合材料。 但传统混凝土的骨料与水泥浆在物理和力学性能上，有较大的差异，主要受以下三个方面的制约：
水泥浆含水在高温或低温热胀冷缩的作用先，骨料和水泥浆之间天然便会产生缝隙。
第二以砂石为主的骨料硬度不高且体积较大在外力的用下会使缝隙进一步放大，一般来说骨料的体积越大裂缝越大。
第三传统混凝土在搅拌过程粗糙，使得起支撑作用的骨料在水泥浆的分布并没有很均匀且孔隙率比较高，大大降低混凝土的抗压能力。