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1、混凝土是近年来创新性的水泥基工程材料,能够实现工程材料的大跨越。因此,混凝土将是今后相当长的时间内建筑材料行业的研究和应用热点。
UHPC混凝土是一种搞强、韧性、高耐久性的特种工程材料,在工程、海洋工程、核工业、特种安保和防护工程、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“泳不开裂”的混凝土。
(1)剔除粗骨料,闲置细骨料的粒径不大于300μm,提高骨料的均匀性。
(2)通过优化细骨料的级配,尽可能地实现紧密堆积来提高体系的密实度。
(3)掺入硅灰和粉煤灰等超细活性矿物掺合料,使其具有很好的微粉填充效应,并通过化学反应减小孔径,将低孔隙率,优化体系内部孔结构。
(4)在硬化过程中,通过加压和热养护,将C-S-H转化成托贝莫来石,继而成为硬硅酸钙,改善材料的力学性能,并尽量减少化学收缩。
(5)通过添加短而细的钢纤维或其它品种高模量纤维,改善混凝土的韧性。
利用UHPC强度高的性质,可以减小结构构件尺寸,获得更多的使用空间。利用UHPC可以建造跨度更长、净空更大的桥梁;可以减小高层建筑中底层柱子截面尺寸,得到更多的使用面积。
耐久性能
UHPC孔隙率及小,因此具有飞常好的抗氯离子渗透性和抗冻性。其氯离子渗透性是搞强混凝土的1/25;300次快速冻融循环后,试样未受损,耐久性因子高达。研究表明,气体渗透法比孔结构更能准确地评价UHPC的性能。
UHPC由于胶凝材料用量大、水胶比较低等原因易产生收缩和徐变,长期体积稳定性不佳,因此,工程中大多采用掺加减缩剂和膨胀剂等措施来减少收缩和徐变。同时,相关研究表明,由于孔隙致密,蒸压养护能减小UHPC的收缩量。