任性能混凝土包括建筑外裝飾幕墻,建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)構(gòu)件,結(jié)構(gòu)加固,隔音樓板,大跨度屋頂,預(yù)制構(gòu)件等。
性能混凝土廣泛應(yīng)用于橋梁、隧道、高層建筑、水利工程等領(lǐng)域,能夠提供更安全、耐久和可靠的結(jié)構(gòu)。此外,性能混凝土還可以用于制造特殊構(gòu)件,如梁、板、柱等,具有出色的抗震性能和結(jié)構(gòu)效益。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,性能混凝土將在未來的建筑領(lǐng)域發(fā)揮更重要的作用。
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看,普通混凝土的抗壓強(qiáng)度差不多在15Mpa-30Mpa,而我們?nèi)粘I钪杏捕群芨叩纳F,抗壓強(qiáng)度一般在200Mpa,據(jù)說UHPC抗壓強(qiáng)度高卻可以達(dá)到810Mpa可以說普通混凝土在UHPC面前都是“戰(zhàn)五渣”。
傳統(tǒng)混凝土一般是由水泥、摻合料、砂石、水等成分按一定比例進(jìn)行配制,經(jīng)過攪拌和在一定的養(yǎng)護(hù)之后便形成以骨料(砂石)和水泥漿為主的水泥基復(fù)合材料。但傳統(tǒng)混凝土的骨料與水泥漿在物理和力學(xué)性能上,有較大的差異,主要受以下三個(gè)方面的制約:水泥漿含水在高溫或低溫?zé)崦浝淇s的作用先,骨料和水泥漿之間天然便會(huì)產(chǎn)生縫隙。第二以砂石為主的骨料硬度不高且體積較大在外力的用下會(huì)使縫隙進(jìn)一步放大,一般來說骨料的體積越大裂縫越大。第三傳統(tǒng)混凝土在攪拌過程粗糙,使得起支撐作用的骨料在水泥漿的分布并沒有很均勻且孔隙率比較高,大大降低混凝土的抗壓能力。
使得傳統(tǒng)混凝土脆性大、抗壓能力差且耐久性不高??箟耗芰χ挥?0Mpa-30Mpa 。提高混凝土的性能主要從一下3點(diǎn)入手:1盡可能降低混凝土中的水分含量。2尋找體積更小硬度更高的物質(zhì)作為骨料。3降低孔隙率并使骨料、介質(zhì)等分部更加均勻。
上世紀(jì)90年代左右,人們將硅灰、礦粉等活性礦物粉末作為混凝土的摻合料,并且用超細(xì)的鋼纖維來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的粗骨料,摻入超細(xì)活性粉末將材料的內(nèi)部缺陷降到低。鋼纖維強(qiáng)度更高體積更小,硅灰、礦粉等活性礦物粉末則可以在化學(xué)意義上使材料之間的融合度更高,并在高溫高壓的環(huán)境下經(jīng)過長時(shí)間的養(yǎng)護(hù)讓混凝土在微觀結(jié)構(gòu)上達(dá)到優(yōu)。