UHPC超高性能混凝土建筑材料--UHPC基本配置原理和应用特性

      近年来，UHPC超高性能混凝土以其高强、高韧性和高耐久性等优良性能， 以及自由度更大的建筑视觉表现力和良好的装饰效果， 受到建筑师和业主的喜爱。然而，由于缺乏相应标准范，现在UHPC幕墙的设计安装多参考或借用其他材料如GRC、金属、石材或其他人造板材幕墙的标准规范， 在材料性能要求、幕墙结构和安装设计等方面未能真体现和发挥UHPC性能。

      UHPC超高性能混凝土基本配置原理

      通过提高组织成分的细度与活性，不使用粗骨料，使材料内部的孔隙与微裂缝减到最少，以获得超高强度与耐久性。

      使用更高数量级的原材料，如水、砂、水泥、硅灰、纤维、外加剂，通过微观连续级配扶梯，超高效减水剂和纤维，充分发挥超细颗粒和经仔细选择颗粒的化学和几何特性，并使用这些颗粒通过正确的搅拌，浇筑和养护以达到基体的紧密堆积和超强的分子结合力。

      UHPC超高性能混凝土

      1、抗压强度≥120Mpa；

      2、纤维增强，提高韧性，抗折强度≥25Mpa；

      3、极低的水灰比→高密度→低孔隙率→微观结构致密；

      4、极佳的耐久性、极佳的吸水率；

      5、极佳的抵抗氯化物侵入的性能；

      6、极高的冻融循环性能；

      7、抵抗硫化物或酸腐蚀的性能极佳；

      8、也称活性粉未混凝土。

      UHPC的应用特性

      1、力学性能--超高的抗压、抗弯强度；

      2、高耐久性--不连通空隙率低于2%，可抵抗极强的化学腐蚀；

      3、美观性佳--精确复制模具的表面和几何图案，质感细腻，堪比艺术品；

      4、可塑性好--可实现任意曲面、镂空造型，是实现建筑美学的理想材料；

      5、自清洁性--材质密实，有极强的憎水和防污能力，使其具有自洁能力。

      6、可持续性--独特的结构能够解决环保问题和降低生命周期成本，如降低建筑成本、模具成本、劳动力成本和维修成本等，提高建筑场地的安全性，建造速度和建筑生命周期。

      1、抗压性能

      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）减到最少，以获得超高强度与高耐久性。UHPC产品的强度比传统混凝土高6~8倍。压缩试验结果表明，在达到最大应力前材料性能表现为线性，在此阶段没有任何损伤。

      2、抗弯性能

      掺入2%金属纤维，使每方混凝土含五千万根纤维，纤维具有吸收变形的能力。当材料弯曲开裂时就会表现出优异的延展性，应力区域出现很多裂缝但不至于整体断裂。

      3、耐久性

      UHPC超高性能混凝土的微结构是密闭的，这使它具有优秀的耐磨性、抗腐蚀性和抗化学侵蚀性，是一种具有超高性能的耐久材料。UHPC可在严重侵蚀环境条件下使用而不被破坏，如硫酸盐、酸性溶液和海水等，并具有自愈性。

      4、美观性

      UHPC超高性能混凝土的高密实性与良好的工作性能，使其与模板相接触的表面具有很高的光洁度，外界有害介质委难侵入到UHPC超高性能混凝土中去，而且UHPC超高性能混凝土中的着色剂等组分也不易向外析出，利用这一特点可精确复制模具的表面和几何图案，把UHPC超高性能混凝土用作建筑物的外装饰材料。

      5、可塑性

      不同于其他混凝土，UHPC超高性能混凝土产品可以用于制造各种曲率的异形板和镂空率50%以上的大型面板。UHPC超高性能混凝土还能将光影元素融入到设计中，这是其他钢板、激光切割解决方案所不可能实现的。同时，同于具有高度的流动性，它能被浇铸成极度复杂、多变的造型。

      6、自洁性

      UHPC超高性能混凝土的自清洁性主要基于两方面原因。一是自身致密的密实度，超低的孔隙率可以让UHPC超高能混凝土抵抗化学腐蚀、氯离子的侵入；二是使用针对UHPC超高性能混凝土的专用防护剂后，实现表面的憎水性和防污渍能力。

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