中德新亞UHPC超高性能混凝土 

概述:UHPC超高性能混凝土是一種超高強(qiáng)、高韌性、高耐久性的特種工程材料,在國(guó)防工程、海洋工程、核工業(yè)、特種保安和防護(hù)工程、以及市政工程領(lǐng)域有良好的應(yīng)用前景。經(jīng)試驗(yàn)證明,其抗折強(qiáng)度是普通C50混凝土的3倍

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UHPC超高性能混凝土

橋面鋪裝/橋梁加固/橋面拓寬/機(jī)場(chǎng)跑道維養(yǎng)/水利大壩修繕加固

一、簡(jiǎn)介

UHPC超高性能混凝土是一種超高強(qiáng)、高韌性、高耐久性的特種工程材料,在國(guó)防工程、海洋工程、核工業(yè)、特種保安和防護(hù)工程、以及市政工程領(lǐng)域有良好的應(yīng)用前景。經(jīng)試驗(yàn)證明,其抗折強(qiáng)度是普通C50混凝土的3倍,縮變下降50% ,經(jīng)歷700次凍融循環(huán)后仍然完好無(wú)損,被稱為“永不開裂”的混凝土。

二、性能特點(diǎn)

1. UHPC現(xiàn)己用于海洋石油平臺(tái)的鋼結(jié)構(gòu)的外保護(hù)層,可大大提高水位變動(dòng)區(qū)的支柱的使用壽命。

2. UHPC的旱期強(qiáng)度發(fā)展快,后期強(qiáng)度極高,用于補(bǔ)強(qiáng)和修補(bǔ)工程中可替代鋼材和昂貴的有機(jī)聚合物,既可保持混凝主體系的整體性,還可降低成本。

3. UHPC強(qiáng)度高,抗沖擊性能好,可用于國(guó)防工程的防護(hù)結(jié)構(gòu),也可用于需要高承載力的特殊結(jié)構(gòu) 。

4. UHPC的高密實(shí)性與良好的工作性能,使其與模板相接觸的表面具有很高的光潔度,外界的有害介質(zhì)很難侵入到UHPC中去,而UHPC中的著色劑等組分也不易向外析出,利用這一特點(diǎn)可把UHPC用作建筑物的外裝飾材料領(lǐng)域。

三、性能指標(biāo)《超高性能混凝土(UHPC)技術(shù)要求》T / CECS 10107-2020

超高性能混凝土擴(kuò)展度分級(jí)

等級(jí)

UF1

UF2

UF3

擴(kuò)展度

S<650

650≤S≤750

S≥750

超高性能混凝耐久性要求

項(xiàng)目

結(jié)構(gòu)類

非結(jié)構(gòu)類

氯離子擴(kuò)散系數(shù)/(×10-12㎡/s)

≤0.40

≤0.60

超高性能混凝土抗壓強(qiáng)度分級(jí)

等級(jí)

UC1

UC2

UC3

UC4

抗壓強(qiáng)度/MPa

100≤fcu<120

120≤fcu<150

150≤fcu<180

fcu≥180

超高性能混凝土抗拉強(qiáng)度分級(jí)

等級(jí)

UT1

UT2

UT3

UT4

抗拉強(qiáng)度/MPa

≥5

≥5

≥7

≥10

殘余抗拉強(qiáng)度/彈性max抗拉強(qiáng)度

≥0.7

/

/

/

抗拉強(qiáng)度/彈性max抗拉強(qiáng)度

≥1.00

≥1.00

≥1.10

≥1.20

抗拉強(qiáng)度×10-6

≤1000

≥1000

≥1500

≥2000

注1: UT1級(jí)代表超高性能混凝土在單軸拉伸試驗(yàn)過(guò)程中無(wú)顯著應(yīng)變硬化現(xiàn)象或只表現(xiàn)出應(yīng)變軟化現(xiàn) 象,UT2、UT3、UT4級(jí)代表超高性能混凝土在單軸拉仲試驗(yàn)過(guò)程中表1見出不同程度拉伸應(yīng)變硬化現(xiàn)象。

注2:殘余抗拉強(qiáng)度取超高性能混土拉伸至拉應(yīng)變?yōu)?500 ×10-6時(shí)對(duì)應(yīng)的拉應(yīng)力。

注3:同一等級(jí)中所列指標(biāo)應(yīng)同時(shí)滿足,否則應(yīng)降級(jí)。

超高性能混凝土拌合物性能要求

項(xiàng)目

擴(kuò)展度

擴(kuò)展度竟是損失

擴(kuò)展時(shí)間

要求

≥650mm

≤100mm

3~10s

 

 

超高性能混凝力學(xué)性能要求

分類

項(xiàng)目

抗壓強(qiáng)度/MPa

抗拉性能

彈性模量/GPa

抗彎強(qiáng)度/MPa

結(jié)構(gòu)類

≥120

不低于UT2級(jí)

≥40

≥14

非結(jié)構(gòu)類

≥100

不低于UT1級(jí)

≥40

≥10

 

四、適用范圍

1、利用UHPC強(qiáng)度高的特性,可以減小結(jié)構(gòu)件尺寸,獲得更多的使用空間。利用UHPC可以建造跨度更大、凈空更高的橋梁,可以減小高層建筑中底層柱子截面尺寸,得到更多的使用面積。

2、利用UHPC高抗拉強(qiáng)度、耐腐蝕的性質(zhì)可以制作輸油、輸氣管道以替代造價(jià)較高的大口徑厚壁鋼管,顯著提高管道耐久性、降低成本。

3、利用UHPC的高抗?jié)B性,制造中低放射性核廢料儲(chǔ)存整體容器。

4、用于軍事與安保領(lǐng)域,制造抗爆炸、抗沖擊裝置 。

5、機(jī)場(chǎng)搶修、建筑結(jié)構(gòu)加固等。

五、施工工藝

1、配合比

粉料:鋼纖維:水=100:(1~3):10

2、攪拌

投入粉料到攪拌機(jī),加水?dāng)嚢?~4分鐘(物料達(dá)到膠體狀態(tài)),加入鋼纖維繼續(xù)攪拌(當(dāng)鋼纖維用量較大時(shí),通常不超過(guò)3%,可以逐漸或分次加入), 待鋼纖維分散均勻后進(jìn)行澆筑,并振動(dòng)成形,進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

備注:每立方原材料重量(不合拌合水)為2250k g;性能指標(biāo)可根據(jù)客戶需求進(jìn)行定制。

六、包裝貯存

采用復(fù)合袋包裝,凈重25kg/袋(鋼纖維獨(dú)立包裝),保質(zhì)期3個(gè)月;須貯存于平燥通鳳的室內(nèi),包裝袋密閉,注意防湖、防凍。

中德新亞UHPC超高性能混凝土
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