UHPC超高性能混凝土建筑材料--UHPC基本配置原理和應用特性

      近年來，UHPC超高性能混凝土以其高強、高韌性和高耐久性等優良性能， 以及自由度更大的建筑視覺表現力和良好的裝飾效果， 受到建筑師和業主的喜愛。然而，由于缺乏相應標準范，現在UHPC幕墻的設計安裝多參考或借用其他材料如GRC、金屬、石材或其他人造板材幕墻的標準規范， 在材料性能要求、幕墻結構和安裝設計等方面未能真體現和發揮UHPC性能。

      UHPC超高性能混凝土基本配置原理

      通過提高組織成分的細度與活性，不使用粗骨料，使材料內部的孔隙與微裂縫減到最少，以獲得超高強度與耐久性。

      使用更高數量級的原材料，如水、砂、水泥、硅灰、纖維、外加劑，通過微觀連續級配扶梯，超高效減水劑和纖維，充分發揮超細顆粒和經仔細選擇顆粒的化學和幾何特性，并使用這些顆粒通過正確的攪拌，澆筑和養護以達到基體的緊密堆積和超強的分子結合力。

      UHPC超高性能混凝土

      1、抗壓強度≥120Mpa；

      2、纖維增強，提高韌性，抗折強度≥25Mpa；

      3、極低的水灰比→高密度→低孔隙率→微觀結構致密；

      4、極佳的耐久性、極佳的吸水率；

      5、極佳的抵抗氯化物侵入的性能；

      6、極高的凍融循環性能；

      7、抵抗硫化物或酸腐蝕的性能極佳；

      8、也稱活性粉未混凝土。

      UHPC的應用特性

      1、力學性能--超高的抗壓、抗彎強度；

      2、高耐久性--不連通空隙率低于2%，可抵抗極強的化學腐蝕；

      3、美觀性佳--精確復制模具的表面和幾何圖案，質感細膩，堪比藝術品；

      4、可塑性好--可實現任意曲面、鏤空造型，是實現建筑美學的理想材料；

      5、自清潔性--材質密實，有極強的憎水和防污能力，使其具有自潔能力。

      6、可持續性--獨特的結構能夠解決環保問題和降低生命周期成本，如降低建筑成本、模具成本、勞動力成本和維修成本等，提高建筑場地的安全性，建造速度和建筑生命周期。

      1、抗壓性能

      通過提高組分的細度與活性，不使用粗骨料，使材料內部的缺陷（孔隙與微裂）減到最少，以獲得超高強度與高耐久性。UHPC產品的強度比傳統混凝土高6~8倍。壓縮試驗結果表明，在達到最大應力前材料性能表現為線性，在此階段沒有任何損傷。

      2、抗彎性能

      摻入2%金屬纖維，使每方混凝土含五千萬根纖維，纖維具有吸收變形的能力。當材料彎曲開裂時就會表現出優異的延展性，應力區域出現很多裂縫但不至于整體斷裂。

      3、耐久性

      UHPC超高性能混凝土的微結構是密閉的，這使它具有優秀的耐磨性、抗腐蝕性和抗化學侵蝕性，是一種具有超高性能的耐久材料。UHPC可在嚴重侵蝕環境條件下使用而不被破壞，如硫酸鹽、酸性溶液和海水等，并具有自愈性。

      4、美觀性

      UHPC超高性能混凝土的高密實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，外界有害介質委難侵入到UHPC超高性能混凝土中去，而且UHPC超高性能混凝土中的著色劑等組分也不易向外析出，利用這一特點可精確復制模具的表面和幾何圖案，把UHPC超高性能混凝土用作建筑物的外裝飾材料。

      5、可塑性

      不同于其他混凝土，UHPC超高性能混凝土產品可以用于制造各種曲率的異形板和鏤空率50%以上的大型面板。UHPC超高性能混凝土還能將光影元素融入到設計中，這是其他鋼板、激光切割解決方案所不可能實現的。同時，同于具有高度的流動性，它能被澆鑄成極度復雜、多變的造型。

      6、自潔性

      UHPC超高性能混凝土的自清潔性主要基于兩方面原因。一是自身致密的密實度，超低的孔隙率可以讓UHPC超高能混凝土抵抗化學腐蝕、氯離子的侵入；二是使用針對UHPC超高性能混凝土的專用防護劑后，實現表面的憎水性和防污漬能力。

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