UHPC板不仅具有很高的强度和耐久性,而且通过正确的加工方法和工艺,可以为高规格的建筑构件、创意建筑设计灵感、节约地提供解决方案,满足他们的需要。UHPC部分是UHPC在建筑设计中的应用情况及可以达到的效果。大型UHPC板(1000*2400mm或20mm厚的16或20mm厚)不仅给建筑带来更好的视觉整体感,低的吸水率和的耐久性更能建筑表皮的长期视觉效果。
UHPC板丰富而细腻的肌理和质感带来了不同的建筑表皮风格与变化多端的表现。UHPC标准板有很多种颜色,并且可以根据客户需要定制特殊颜色。还可以根据使用环境进行表面处理的定制化服务。UHPC板安装简便、快捷,可采用预埋背栓法或明孔法,由于UHPC具有的弯曲强度,可大大简化安装节点。
掺入细粉
在制备UHPC性能混凝土时,加入活性细掺合料,可显著改善水泥浆体的流动性,同时增强UHPC性能混凝土的强度。此外,添加活性微量掺合料可改善混凝土中水泥土与骨料的界面结构,从而提高混凝土的强度、抗渗透性和耐久性。反应性细掺合料是UHPC性能混凝土的必要条件。UHPC性能混凝土中常用的活性细掺合料包括硅粉、矿渣粉(BFS)、粉煤灰(FA)、天然沸石粉(NZ)等。飞灰是火电厂燃煤锅炉排放出来的烟道灰,它可以有效地提高混凝土的抗渗性能,明显改善混凝土拌合物的工效性,同时大掺量对环保、节约资源也很重要。制备UHPC性能混凝土时,宜采用含碳量低、细度低、需水少的粉煤灰。
粗骨料
UHPC性能混凝土应选择强度高、吸水性能好、级配好的粗骨料。选用表面粗糙、外形有棱角、针片含量低的硬砂岩、灰岩、花岗岩、玄武岩碎石等,级配符合规范要求。UHPC性能混凝土对强度要求很高,要使粗集料有足够高的强度,一般粗集料的强度应该是混凝土强度的115倍~210倍,或者控制压碎指标值在10℃以上。颗粒尺寸不能超过25mm,在10mm~20mm之间会更好。主要原因是,粗集料粒径越小,其内部缺陷几率越小,与砂浆的粘结面积越大,界面受力越均匀。此外,粗集料还应注意集料粒型、级配、岩种,一般采用连续级配,特别是级配较好、表面粗糙的石灰岩碎石。粗集料的线膨胀系数应尽量小,以大幅度减小温度应力,提高混凝土的体积稳定性。
UHPC的基本特点
1、化学稳定性和抗侵蚀力:UHPC产品没有内部恶化过程(延迟钙矾石、碳硫硅钙石、碱骨料反应、未水化熟料膨胀等),表现出对酸性介质的高抵抗力,可以暴露在各种侵蚀环境下(硫酸盐、硝酸盐、海水等)。使用寿命高过100年。
2、高耐久性:能够耐受各种有害物质渗透到基体内部,同时具有自愈能力,防水效果好。
3、高强、防火、抗暴、抗冰雹,UHPC的性能轻质高强,在无需另加钢筋支撑时可以实现更薄界面、更长跨距、轻质优雅,更具创新性。
4、美观性:造型随意,可以内掺丰富的颜色、用模具实现多样质地,具有良好的表现效果。
5、延展性:水泥基材与金属纤维和有机纤维的结合实现了抗压强度和抗压强度和抗折强度的有机平衡。
6、可持续性:UHPC能够降低建筑成本、模具成本、劳动力成本和维修成本等,提高场地的安全性,建造速度和建筑生命周期。
为什么选择UHPC
与普通混凝土相比,UHPC抗压强度是其3-6倍,抗折强度是其10倍,耐久性是标准指标的100倍,且具有的抗拉性能,体现韧性,能够为世界范围内的工程难题提供解决方案。
与GRC相比,除了抗压强度的差异之外,杨氏模量是其2倍以上。杨氏模量越大,越不容易发生变形,产品可以做得更薄,且需要更少的钢架支撑。除了物理性能十分之外,UHPC几乎可以做出任意造型,从平面到镂空(大镂空率可达70%)再到曲面等各种异型均制作,能随意发挥设计师百变创意,而且可以表现不同材料质感,让建筑体现出不同文化底蕴。
UHPC构件是什么材料?
UHPC是性能混凝土。UHPC是一种高强度、高韧性、低孔隙率的强水泥基材料。它的基本配制原理是:通过提高组分的细度与活性,不使用粗骨料,使材料内部的缺陷(孔隙与微裂缝)减到少,以获得强度与高耐久性。
UHPC堪称耐久性很好的工程材料,适当配筋的UHPC力学性能接近刚结构,同时UHPC具有优良的耐磨、抗爆性能。因此,UHPC特别适合用于大跨径桥梁、抗爆结构(军事工程、银行金库等)和薄壁结构,以及用在高磨蚀、高腐蚀环境。目前,UHPC已经在一些实际工程中应用,如大跨径人行天桥、公路铁路桥梁、薄壁筒仓、核废料罐、钢索锚固加强板、ATM机保护壳,等等。可以预计,还会有越来越多的应用。