桥梁uhpc超高性能混凝土

UHPC超高性能混凝土首先应用于桥梁。它优化了施工程序，使结构具有更高的安全系数，降低了维护成本，整个生命周期的综合成本优于水泥混凝土桥梁。然后，随着人们建筑美学的不断提高，越来越多的建筑逐渐追求外观的个性化和艺术性。由于传统的工艺材料已经不能满足，UHPC凭借其突出的性能自然应用于建筑设计。以下是UHPC超高性能混凝土的详细介绍。

UHPC超高性能混凝土

一、超高性能混凝土（UHPC）定义和发展过程

超高性能混凝土（Ultra-HighPerformanceConcrete,简称UHPC)，又称超高性能纤维增强混凝土，因为它通常需要与钢纤维或高强度聚合物纤维混合。UHPC不同于传统的高强度混凝土（HSC）和钢纤维混凝土（SFRC），“高性能混凝土”并非传统定义（HPC）“高强度，是一种新型水泥基结构施工材料，具有明确的性能参数。

UHPC具有代表性定义或必须具备的特征如下：

·它是一种水泥基复合材料，形成了最佳的颗粒级配；

·水胶比小于0.25，含有较高比例的小型短钢纤维增强材料；

·抗拉强度不低于150MPa；具有拉伸状态的韧性，干裂后抗压强度仍不低于5MPa(法国规定7MPa)；

·内部具有不连通孔结构，具有较高的抗气、液体渗透能力，以及传统混凝土和高性能混凝土（HPC）相比之下，耐久性可以大大提高。

UHPC超高性能混凝土

UHPC是一种现代先进材料，创新了水泥基材料（混凝土或砂浆）与纤维、钢（钢筋或高强度预应力钢筋）的复合方法，大大提高了纤维和钢筋在混凝土中的强度利用率，提高了水泥基结构材料的综合特性。UHPC的应用可以建造轻质、高强度、高耐磨的结构，改变钢筋混凝土的“肥梁肥柱”；其结构的耐久性和使用寿命远远超过钢、铝、塑料等所有其他结构材料。

UHPC始于20世纪70年代末的丹麦。20世纪80年代和90年代，它在欧洲进行了更系统、更深入的研究，并首先应用于小型项目和产品。本世纪，法国和日本率先制定了UHPC作为欧洲、美国、日本和韩国等许多国家的新型、未来或战略建筑材料的设计指南。目前，UHPC的制备、生产、施工和预制技术已经成熟，结构性能和设计标准正处于发展和完善的过程中，工程结构和产品的应用取得了新的进展，国际UHPC正在定期举行／在UHPFRC研讨会上进行学术交流。

二、UHPC的制备与改进，增韧原理

20世纪70年代初的一些实验研究证实，提高水泥净浆的压实度，可以有效地提高强度。丹麦学者H.H.DSPP教授由Bache教授开发（DensifiedSystemwithUltra-FineParticles）理论上，即：在水泥颗粒沉积系统的缝隙中加入足够零散的超细颗粒(硅灰)，完成颗粒沉积致密。硅灰颗粒的加入依靠高效减水剂的分散作用，占据了水泥颗粒之间的大量间隙，即原本是水的加入空间，从而大大降低了固体颗粒的积聚间隙率和浆料的用水量。DSP系统可以将水胶比降低到0.10~0.20的极低水平。采用高强度石材，DSP基材混凝土的抗拉强度可达280MPa，但脆性特别大；钢纤维用于增强韧性（即UHPC），抗拉强度可达400MPa（常温维护）。此外，法国采用活性粉末混凝土进行高压成型和高温高压(压蒸)维护（RPC），最大抗拉强度达到800MPa.