与传统混凝土的脆性不同,UHPC 超高性能混凝土具备良好的韧性。这主要得益于其内部均匀分布的短纤维(如钢纤维、有机纤维等) 。这些纤维在混凝土内部形成了一个三维的增强网络,当混凝土受到外力作用产生微裂缝时,纤维能够桥接裂缝两侧,阻止裂缝的进一步扩展,从而提高混凝土的韧性和抗裂性能。在承受冲击荷载或地震作用时,UHPC 结构能够吸收更多的能量,减少结构的破坏程度,保障结构的安全性和完整性。
UHPC 超高性能混凝土具有良好的流动性和自密实性。 UHPC以其超越钢材的强度与韧性,重新定义了混凝土材料的性能边界与应用极限。广东高耐久性UHPC超高性能混凝土高铁盖板
UHPC(超高性能混凝土,Ultra-High Performance Concrete)是一种以超度、高耐久性、高韧性为特性的先进建筑材料,其使用需结合材料特性、工程需求及施工工艺,具体可从适用场景、施工关键要点、性能优势及注意事项等方面展开.
UHPC通过优化配合比(低水胶比、高胶凝材料用量、掺入超细活性掺合料和钢纤维)实现性能突破,特性包括:超度:抗压强度通常≥120MPa,部分可达200MPa以上;抗拉强度≥5MPa(远超普通混凝土的1-3MPa),且通过钢纤维增强实现“裂而不倒”的韧性。高耐久性:极低的孔隙率(渗透系数≤10⁻¹²m/s),抗渗、抗冻、抗化学腐蚀(如氯离子、硫酸盐)能力极强,设计使用寿命可达100年以上。优异韧性:钢纤维(体积掺量通常为2%-3%)提升抗裂性和变形能力,受冲击或荷载时不易脆性断裂。体积稳定性:水化热低、收缩小(通过矿物掺合料和纤维抑制),减少裂缝风险。 广西抗冲击UHPC超高性能混凝土盖板超高性能混凝土让建筑结构实现轻量化与长效化的完美统一。
UHPC 采用细骨料,一般为石英砂,其粒径通常小于 1mm 。细骨料的颗粒形状、级配和杂质含量对 UHPC 的性能有重要影响,需要严格控制。为了进一步提高混凝土的性能,有时还会使用粒径更小的超细石英粉。
纤维是 UHPC 实现高韧性和抗裂性的关键材料,常用的有钢纤维、聚丙烯纤维、碳纤维等 。钢纤维能够显著提高混凝土的抗拉强度和韧性;聚丙烯纤维则可以减少混凝土在塑性阶段的收缩裂缝;碳纤维具有**度和高弹性模量,可用于对性能要求极高的特殊工程。纤维的掺量、长度、直径等参数需要根据具体工程需求进行优化设计。
UHPC的应用优势1.桥梁工程:UHPC因其**度和高耐久性,特别适用于大型桥梁的建造,如悬索桥、斜拉桥等。使用UHPC可以减轻桥梁自重,提高跨度,降低维护成本。2.建筑结构:UHPC可用于高层建筑、大跨度空间结构等复杂建筑工程中,提高结构的整体性能和安全性。3.预制构件:UHPC具有良好的工作性和自密实性,非常适合预制构件的生产,如预制梁、板、柱等。这不仅可以提高生产效率,还可以保证构件的质量。4.防护工程:UHPC的高耐久性和抗化学侵蚀性能使其在防护工程领域具有广泛应用,如海岸防护堤、水工结构等。5.装饰材料:UHPC可以制成各种颜色和质感的饰面材料,如幕墙、地板、雕塑等,为建筑提供丰富的视觉效果。UHPC材料致密,抗渗性能极好,如同为建筑披上坚固盔甲,守护内部钢筋。
搅拌工艺(均匀性关键)采用强制式搅拌机(叶片转速≥30r/min),分阶段投料:先搅拌水泥、硅灰、石英砂等干料 2-3 分钟,确保混合均匀;加入水和减水剂,搅拌 3-5 分钟至糊状;加入钢纤维,搅拌 5-8 分钟(边加边搅拌,避免纤维结团),直至流动性达标(坍落度≥250mm,扩展度≥750mm)。
浇筑:可泵送或人工浇筑,复杂构件分层浇筑(每层≤300mm),避免气泡积聚;浇筑间隔≤30 分钟(防止冷缝)。振捣:用高频振捣棒(频率≥10000 次 /min)轻触振捣,每个点位 10-20 秒(过度振捣会导致钢纤维沉降离析),重点振捣边角、钢筋密集区。 在严酷的海洋或化冰盐环境中,UHPC构筑物展现出远超普通混凝土的服役寿命。福建抗压UHPC超高性能混凝土电力井
优异的韧性和钢纤维增强技术,使UHPC在承受巨大荷载时仍能保持整体性。广东高耐久性UHPC超高性能混凝土高铁盖板
对于大型工程项目而言,混凝土的 “持续稳定供应” 至关重要,中构凭借强大的供应链保障能力,确保项目施工不受供应问题影响。在生产基地布局上,中构在全国已建立 12 个智能化生产基地,覆盖华东、华南、华中、华北等主要建筑市场,每个基地的年产能均达到 100 万立方米以上,可快速响应周边 300 公里范围内的项目需求;在原料储备方面,每个生产基地都设有大型原料仓储区,水泥、砂石等中心原料的储备量可满足 15 天以上的连续生产,同时与 20 余家大型原料供应商建立长期合作关系,签订应急供应协议,确保原料供应不中断;在运输保障上,中构拥有自有搅拌车车队,配备 150 余辆专业搅拌车,同时与第三方物流企业合作建立 “应急运输车队”,可根据项目需求灵活调整运输车辆数量,确保混凝土从生产到浇筑的时间控制在 2 小时以内,避免混凝土在运输过程中性能衰减;此外,中构还建立了 “供应链应急响应机制”,一旦出现极端天气、交通管制等突发情况,可立即启动备用生产基地与运输路线,确保项目供应不受影响。近年来,中构已成功为多个大型项目提供连续供应服务,如某高铁站建设项目,高峰期日均供应混凝土 5000 立方米,中构通过多基地协同与高效运输,确保了项目按时完工。广东高耐久性UHPC超高性能混凝土高铁盖板