UHPC与普通混凝土或高性能混凝土有什么不同?
超高性能混凝土,简称UHPC(Ultra-High Performance Concrete),也称作活性粉末混凝土(RPC,Reactive Powder Concrete),是一种高强度、高韧性、低孔隙率的超高强水泥基材料。它的基本配制原理是: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(孔隙与微裂缝)减到最少,以获得超高强度与高耐久性。
钢龙骨水泥砂浆塑造工艺(简称为水泥直塑)在主题公园甚至景观行业都占有很大的比例,广泛应用于世界是大部分的公园项目如:迪斯尼、环球影城等等。该技术特别适合于户外带有特定主题文化的硬质环境氛围实施。该工艺在上实际80年代进入中国,但到目前为止一直没有形成一种体系与固定模式,本次科研研究目的就是将国内几十年经验沉淀进行梳理、归纳总结,形成一种行业标准与规范。
在国外这类工艺称为肢体水泥灰浆 Themed cement plaster(TCP)是一种热固性塑形复合材料。
超高性能混凝土的设计理论是最大堆积密度理论(densified particle packing),其组成材料不同粒径颗粒以最佳比例形成最紧密堆积,即毫米级颗粒(骨料)堆积的间隙由微米级颗粒(水泥、粉煤灰、矿粉)填充,微米级颗粒堆积的间隙由亚微米级颗粒(硅灰)填充。早在1931年,Andressen就建立了最大堆积密度理论的数学模型。然而,直到上世纪七十年代末,在高效减水剂技术与产品性能大幅度提高的基础上,采用该模型设计配制的第一代超高性能混凝土才在丹麦奥尔堡Cement og Beton Laboratiet(水泥与混凝土试验室)诞生,称作CRC(Compact Reinforced Composite,密实增强复合材料)。
UHPC与普通混凝土或高性能混凝土不同的方面包括:不使用粗骨料,必须使用硅灰和纤维(钢纤维或复合有机纤维),水泥用量较大,水胶比很低。
超高性能混凝土UHPC(钢纤维)基本组成
|
kg/m3 |
重量百分含量% |
水泥 |
700-1010 |
27.0-38.0 |
硅灰 |
230-320 |
8.5-9.5 |
磨细石英砂 |
0-230 |
0.0-8.0 |
细砂 |
760-1050 |
39.0-41.0 |
金属纤维 |
150-190 |
5.5-8.0 |
高效减水剂 |
15-25 |
0.5-1.0 |
水 |
155-210 |
5.5-8.0 |
水/胶凝材料比 |
0.14-0.27 |
-- |
普通混凝土、高性能混凝土和超高性能混凝土材料性能对比
|
普通混凝土NSC |
高性能混凝土HPC |
超高性能混凝土UHPC |
抗压强度(MPa) |
20-40 |
40-96 |
120-180 |
水胶比 |
0.40-0.70 |
0.24-0.35 |
0.14-0.27 |
圆柱劈裂抗拉强度(MPa) |
2.5-2.8 |
-- |
4.5-24 |
最大骨料粒径(mm) |
19-25 |
9.5-13 |
0.4-0.6 |
孔隙率 |
20-25% |
10-15% |
2-6% |
孔尺寸(mm) |
-- |
-- |
0.000015 |
韧性 |
-- |
-- |
比NSC大250倍 |
断裂能(kN·m/m) |
0.1-15 |
-- |
10-40 |
弹性模量(GPa) |
14-41 |
31-55 |
37-55 |
断裂模量(第一条裂缝)(MPa) |
2.8-4.1 |
5.5-8.3 |
7.5-15 |
极限抗弯强度(MPa) |
|
|
18-35 |
透气性k(24小时40C)(mm) |
3x10 |
0 |
0 |
吸水率 |
<10% |
<6% |
<5% |
氯离子扩散系数(稳定状态扩散)(mm2/s) |
-- |
-- |
<2x10e-12 |
二氧化碳/硫酸盐渗透 |
-- |
-- |
-- |
抗冻融性能 |
10%耐久 |
90%耐久 |
100%耐久 |
抗表面剥蚀性能 |
表面剥蚀量>1 |
表面剥蚀量0.08 |
表面剥蚀量0.01 |
泊松比 |
0.11-0.21 |
-- |
0.19-0.24 |
徐变系数,Cu |
2.35 |
1.6-1.9 |
0.2-1.2 |
收缩 |
-- |
-- |
-- |
流动性(工作性)(mm) |
测量坍落度 |
测量坍落度 |
测量坍落度 |
含气量 |
4-8% |
2-4% |
2-4% |
-
清水混凝土栈道板的生产及其在景观中的应用
清水混凝土栈道板的生产及其在景观中的应用,清水混凝土栈道板是一种新型的景观地面装饰材料,它可以营造出景观中的步道,也可以制作成滨水公园的景观步道,在现代的园林景观中应用广泛,同时城市广场、景观中的台阶、地面以及各种景观装饰均可采用清水混凝土来打造。2024-04-22
-
清水混凝土保护剂:为现代建筑保驾护航
清水混凝土保护剂:为现代建筑保驾护航,清水混凝土以其独特的质感和自然的美学价值,成为许多现代建筑的首选材料。它不需要额外的装饰,而是通过其本身的质感和色彩来展现建筑的魅力。然而,清水混凝土也存在一些固有的问题。2024-04-19
-
清水混凝土建筑:平静与自由的融合
清水混凝土,顾名思义,是一种表面未经装饰的混凝土,以其质朴、自然的质感受到越来越多人的喜爱。在清水混凝土建筑中,建筑师们巧妙地运用这种材料,将其独特的质感和色彩融入到建筑设计中,使得整个空间呈现出一种静谧、祥和的氛围。2024-04-17
-
揭秘清水混凝土保护剂:修补与装饰的双重魅力
2024-03-14
-
清水混凝土挂板:简约而不简单,高雅从此而来
在装饰应用中,清水混凝土挂板以其独特的材质和色彩,为空间带来了一种别样的氛围。它可以作为墙面的装饰,用于客厅、卧室、书房等各个空间,不仅使空间显得更加开阔,还能营造出一种静谧而高雅的氛围。2024-02-21
-
UHPC艺术混凝土:塑造未来的建筑美学
UHPC艺术混凝土:塑造未来的建筑美学2024-02-20
-
清水混凝土与普通混凝土:一场工艺之争,谁主沉浮?
清水混凝土与普通混凝土:一场工艺之争,谁主沉浮?2023-11-21
-
清水混凝土保护剂:如何为你的建筑增添持久美感
清水混凝土保护剂的使用也十分方便。你只需要按照产品说明进行正确的涂抹,就可以达到预期的效果。而且,这种保护剂并不会改变混凝土的原始质感,反而能使其更加光滑坚硬。这样,你就可以在享受清水混凝土的美感的同时,也能享受到易于维护的便利。2023-11-02
-
清水混凝土保护剂是如何工作的
清水混凝土保护剂是如何工作的2023-11-01
-
有没有已经使用过清水混凝土保护剂的人来分享一下使用体验和效果
有没有已经使用过清水混凝土保护剂的人来分享一下使用体验和效果2023-10-31
-
预制清水混凝土地面栈道板的知识分享
在现代化的建筑领域中,一种独特的建筑材料正逐渐受到人们的青睐,那就是清水混凝土预制地面。这种地面以其独特的质感和耐久性,正在改变着人们对于传统地面的认知,它可以广泛的应用于园林景观步道, 城市广场等不同的装饰领域之中。2023-10-30
-
清水混凝土家具制品:在园林景观中的创新应用与价值体现
清水混凝土家具制品融入了自然与艺术,不仅为我们提供了一种全新的观赏体验,更展示了清水混凝土的独特魅力。在园林的每个角落,这些家具制品巧妙地与周围环境相融合,风格简洁而又不失优雅。坐在其中,仿佛可以听到风吟云舞,感受到大自然的呼吸。每个清水混凝土家具都经过精心设计,无论是线条的流畅、还是色彩的搭配,都让人心生欢喜。它们的存在,不仅仅是为了满足我们的生活需求,更是为了传递出一种对生活、对大自然的热爱与敬畏。如果你也喜欢这种极简、自然、创新的风格,欢迎来感受一下清水混凝土家具制品的独特魅力!2023-10-13