什么叫高性能混凝土?高性能混凝土材料将从高性能、低碳环保及其智能三个方面进行探讨。什么样的高性能混凝土?高性能一般指优异的机械性能、工作性能和耐久性,这是超高性能混凝土的关键介绍(UHPC)和自密实混凝土。UHPC高性能体现在极强的机械性能和耐久性,而自密实是完成高性能混凝土的主要途径。在绿色环保方面,再生混凝土和地聚物混凝土是目前两个蓬勃发展的方向。再生混凝土可以消化大量破旧建筑物拆除产生的建筑垃圾,减少天然砂石的开采,处理建筑垃圾,使环境恶化。地聚物可以作为水泥的替代品。同时,煤灰、矿渣等工业副产品必须广泛应用于生产地聚物,这是回收利用的有效途径之一,可以带来类似再生混凝土的社会效益。在交叉科学的支持下,智能混凝土材料也发展迅速。作为建材行业的高新技术,为传统建材的未来发展注入了新的活力和新的机遇。
高性能混凝土材料1:超高性能混凝土
超高性能混凝土(Ultra-highPerformanceConcrete,UHPC),因为纤维一般必须与纤维混合,所以也被称为超高性能纤维混凝土(Ultra-highPerformanceFiberReinforcedConcrete,UHPFRC)。UHPC这种混凝土具有极高的力学性能和优异的耐久性,近年来一直是研究的热点。
UHPC它在破坏时表现出脆性,通常与纤维混合,以提高其韧性。近年来,一些学者选择了它FRP管束UHPC提高其韧性的方法。邓宗才等人将会提高他们的韧性。UHPC放置在纤维增强复合材料中(FRP)-在钢复合管中,讨论了碳纤维布(CFRP)玻璃纤维布(GFRP)对FRP-钢复合管束UHPC结果表明,短柱轴压试验:FRP管束能有效提高短柱的承载力,改善径向变形特性。梁旭宇等人讨论了受影响的问题GFRP管管束UHPC单轴应力-应变关联,发现GFRP管道可以显著提高样品的极限强度和极限应变。魏建刚讨论了高强度钢管UHPC结果表明,短柱的轴压特性与普通钢管相同UHPC与高强度钢管一般混凝土柱相比,高强度钢管UHPC柱中钢管的部分UHPC脆性特征得到明显改善。
有关UHPC在桥梁施工应用研究层面,邵旭东等提出将短钢筋作为钢-纤细钢筋UHPC通过静力释放和疲劳释放实验,基本研究了组合桥面新型连接件的抗剪性能。结果表明,短钢筋搭接件具有焊接剪接和剪接UHPC有两种破坏方式:部分破坏(短钢筋拔出),其抗弯承载力介于螺栓与钢筋网焊件之间,其疲劳寿命略低于规范。王立国等。应用于钢-纤细螺钉UHPC结合桥面,根据负弯矩实验,讨论了钢板厚度、钢筋规格、钢筋间距和钢筋率对系统桥面抗裂性能的影响,并根据实验结果确定了裂缝宽度的计算方法。同时,以超大跨悬索桥为工程背景,验证钢-薄组合桥面的适用性。蔡文平给出了一种基于钢管连接件的钢-UHPC结合桥面板结构,并进行了发布实验及其非线性数值模拟。研究发现,钢管连接件的损坏形状是下边缘焊接附近的钢管壁沿焊接方向被切断,下边缘UHPC压碎后,钢管连接件的抗剪性能随着钢材的厚度和强度呈线性增加。为了解决传统混凝土盖梁自身重要、吊装困难、难以实现全预制组装的问题,李立峰等人提出,将提出要解决的问题UHPC模型试验和有限元模拟应用于盖梁结构和实际工程。结果表明,新的全预制预应力UHPC盖梁结构具有良好的受力和变形特性,抗裂性能好。此外,一些学者讨论了一些选择UHPC不同情况下梁的弯曲特性。Sturm等配钢筋和CFRP筋的UHPFRC结果过四点弯曲试验,结果显示,配有四点弯曲试验CFRP钢筋梁在大变形下具有更大的承载力,在妥协前主裂缝宽度较小,但干裂刚度降低。刘新华等和Zhang等探讨了钢-UHPC结果说明了组合梁负弯矩区域的受力特性,UHPC可以增加负弯矩区域的干裂荷载,减少缝隙间隔,抑制缝隙发展。Li讨论了混合纤维、水胶比、石材尺寸和温度对等。UHPFRC结果表明,梁的抗弯特性为0.5%(体积)PE和2.0%(体积)钢纤维UHPFRC显示出最佳的弯曲性能,较高的水胶比和较小的石材会降低UHPFRC弯曲性能,高温会降低PE-钢混和UHPFRC弯曲性能。Qiu阐述了配筋率、纤维长径比和纤维类型对UHPFRC结果表明,与直纤维相比,弯钩形纤维能有效提高干裂荷载,而纤维长径比对其影响不大。同时提高配筋率和使用弯钩纤维可以增加构件的承载力和弯曲应变,减少裂纹宽度。
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