UHPC作為新興的水泥基材料,在結(jié)構(gòu)工程和幕墻裝飾領(lǐng)域的應(yīng)用正在逐步擴(kuò)展,而結(jié)構(gòu)和裝飾一體化應(yīng)用更是對(duì)其性能的充分挖掘和利用,UHPC結(jié)構(gòu)和裝飾一體化在實(shí)施過(guò)程中將會(huì)遇到的挑戰(zhàn)包括:
a、、、對(duì)UHPC性能的認(rèn)識(shí)和理解
b、UHPC結(jié)構(gòu)計(jì)算規(guī)程
c、UHPC對(duì)建筑全生命周期能耗及成本的影響的認(rèn)識(shí)
d、養(yǎng)護(hù)方法對(duì)結(jié)構(gòu)和裝飾一體化構(gòu)件的影響研究
e、鋼纖維點(diǎn)蝕對(duì)表現(xiàn)效果的影響
UHPC的基本特點(diǎn)
1、化學(xué)穩(wěn)定性和抗侵蝕力:UHPC產(chǎn)品沒(méi)有內(nèi)部惡化過(guò)程(延遲鈣礬石、碳硫硅鈣石、堿骨料反應(yīng)、未水化熟料膨脹等),表現(xiàn)出對(duì)酸性介質(zhì)的高抵抗力,可以暴露在各種侵蝕環(huán)境下(硫酸鹽、硝酸鹽、海水等)。使用壽命高過(guò)。
2、高耐久性:能夠耐受各種有害物質(zhì)滲透到基體內(nèi)部,同時(shí)具有自愈能力,防水效果好。
3、高強(qiáng)、防火、抗暴、抗冰雹,UHPC的性能輕質(zhì)高強(qiáng),在無(wú)需另加鋼筋支撐時(shí)可以實(shí)現(xiàn)更薄界面、更長(zhǎng)跨距、輕雅,更具創(chuàng)新性。
4、美觀性:造型隨意,可以?xún)?nèi)摻豐富的顏色、用模具實(shí)現(xiàn)多樣質(zhì)地,具有良好的表現(xiàn)效果。
5、延展性:水泥基材與金屬纖維和有機(jī)纖維的結(jié)合實(shí)現(xiàn)了抗壓強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度的有機(jī)平衡。
6、可持續(xù)性:UHPC能夠降低建筑成本、模具成本、勞動(dòng)力成本和維修成本等,提高場(chǎng)地的性,建造速度和建筑生命周期。
UHPC表面效果
色彩:UHPC具有多種色彩、紋理和形狀可供選擇,可以提供豐富多彩的設(shè)計(jì)方案可保留礦物本性色彩持久不褪色。
肌理:采用高強(qiáng)度細(xì)骨料以及纖維增強(qiáng)材料,能限度地地復(fù)制出種子造型和材質(zhì)、紋理,可作出粗糙或噴砂的表面效果。
既然UHPC是性能混凝土,那它的性能究竟可以達(dá)到多高?以混凝土主要的抗壓性能來(lái)看,普通混凝土的抗壓強(qiáng)度差不多在15Mpa-30Mpa(每平方米可受力20-30噸),而我們?nèi)粘I钪杏捕群芨叩纳F,抗壓強(qiáng)度一般在200Mpa (每平方可受力200噸),據(jù)說(shuō)UHPC抗壓強(qiáng)度卻可以達(dá)到810Mpa(每平方米可受力810噸)。可以說(shuō)普通混凝土在UHPC面前都是“戰(zhàn)五渣”。
一般來(lái)說(shuō),UHPC如果想達(dá)到比較高的強(qiáng)度,便需要一定的高溫高壓熱養(yǎng)護(hù)作為必要條件,另一方面鋼纖維在攪拌過(guò)程中容易結(jié)團(tuán),需要大型的攪拌設(shè)備。而這些對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)澆筑的施工條件來(lái)說(shuō)基本很難達(dá)到。這也導(dǎo)致了UHPC大多是需要在工廠提前制備完成的預(yù)制件。
UHPC 的配合比設(shè)計(jì)遵循緊密堆積密度理論,水泥用量大(700kg/m3),水灰比?。?.14~0.2),所以其孔結(jié)構(gòu)致密,抗壓強(qiáng)度及耐久性好。因此, UHPC 的使用不僅可以減小構(gòu)件截面尺寸從而減小自重和建筑利用空間,還可用于嚴(yán)酷環(huán)境下的土木工程的建造 。相比普通混凝土建筑,UHPC 建筑使用壽命長(zhǎng),能減少建筑物在使用期間的維修費(fèi)用。因此,UHPC 被認(rèn)為是一種可持續(xù)發(fā)展的混凝土材料。