超高性能混凝土,也稱為UHPC(超高性能混凝土),也稱為活性粉末混凝土(RPC,活性粉末混凝土),是過(guò)去三十年來(lái)最具創(chuàng)新性的水泥基工程材料。大飛躍。 “超高性能混凝土”包括“超高”-超高耐久性和超高機(jī)械性能(抗壓縮性,拉伸強(qiáng)度和高韌性)。與普通混凝土相比,超高性能混凝土可以解決幾乎所有問(wèn)題!
1.攪拌
UHPC混凝土的原始材料應(yīng)嚴(yán)格按照建筑配合比的要求準(zhǔn)確稱重,允許的稱重偏差應(yīng)符合以下規(guī)定(按重量計(jì)):膠結(jié)材料(水泥,外加劑等)±1 %;外加劑±1%總計(jì)±2%;混合水±1%?;炷翍?yīng)與水平軸,行星或逆流強(qiáng)制攪拌器混合,原始材料應(yīng)通過(guò)電子計(jì)量系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)量?;旌蠒r(shí)間不應(yīng)少于2分鐘,也不應(yīng)超過(guò)3分鐘。在炎熱或寒冷的季節(jié)里攪拌混凝土?xí)r,必須采取有效措施控制原始材料的溫度,以確保混凝土的入口溫度符合要求。
2.運(yùn)輸
應(yīng)采取有效措施以確保UHPC混凝土在運(yùn)輸過(guò)程中保持均勻性,并且所有性能指標(biāo)不會(huì)出現(xiàn)明顯波動(dòng)。運(yùn)輸設(shè)備應(yīng)進(jìn)行絕緣處理,以防止當(dāng)?shù)鼗炷翜囟壬撸ㄏ募荆┗騼鼋Y(jié)(冬季)。應(yīng)采取適當(dāng)措施以防止水分進(jìn)入運(yùn)輸容器或蒸發(fā)。
三,澆
(1)在將混凝土倒入模具之前,應(yīng)使用專用設(shè)備測(cè)量溫度,坍落度,空氣含量,水灰比和混凝土滲出率;僅應(yīng)使用具有滿足設(shè)計(jì)或混合比要求的混合特性的混凝土。倒入模具中。一般而言,混凝土的成型溫度應(yīng)控制在5?30℃
(2)澆筑過(guò)程中自由落體高度不應(yīng)大于2m。當(dāng)它大于2m時(shí),應(yīng)使用滑槽,串聯(lián)圓筒,漏斗和其他裝置來(lái)幫助輸送混凝土,以確?;炷敛粫?huì)出現(xiàn)分層和偏析。
(3)混凝土澆筑應(yīng)連續(xù)進(jìn)行,間隔時(shí)間不超過(guò)90分鐘,施工縫不得隨意放置。
(4)在澆筑過(guò)程中,新澆筑的混凝土與相鄰的硬化混凝土或巖土介質(zhì)之間的溫差應(yīng)不超過(guò)15°C。
四,振動(dòng)
可以使用諸如插入式振動(dòng)棒,已安裝的平面振動(dòng)器和表面平面振動(dòng)器之類的振動(dòng)設(shè)備來(lái)振動(dòng)混凝土。避免在振動(dòng)過(guò)程中與模板,鋼筋和嵌入式部件發(fā)生碰撞。當(dāng)使用插入式振動(dòng)器來(lái)振動(dòng)UHPC混凝土?xí)r,應(yīng)使用垂直點(diǎn)振動(dòng)法來(lái)振動(dòng)。每個(gè)點(diǎn)的振動(dòng)時(shí)間取決于浸入水中或沒(méi)有大氣泡的表面,通常不超過(guò)30s,以避免過(guò)度振動(dòng)。如果需要更改混凝土混合物中振動(dòng)器的水平位置,請(qǐng)首先緩慢地垂直拉出振動(dòng)器,然后將其移動(dòng)到新位置。請(qǐng)勿將振動(dòng)器放入混合物中。內(nèi)平拖。
五,保養(yǎng)
UHPC混凝土養(yǎng)護(hù)有兩個(gè)目的:一是創(chuàng)造條件以使水泥充分水合并加速混凝土的硬化;二是為混凝土的水化創(chuàng)造條件。另一種是固化水泥。另一種方法是防止混凝土成型后由于自然因素(例如陽(yáng)光,風(fēng),干燥和寒冷)而出現(xiàn)在正常范圍之外的混凝土。產(chǎn)品的收縮,破裂和破壞?;炷恋臉?biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件為溫度(20±3)℃,相對(duì)濕度90%以上,時(shí)間28d。在實(shí)際項(xiàng)目中,通常無(wú)法保證標(biāo)準(zhǔn)的維護(hù)條件,但是只能采取措施在經(jīng)濟(jì)和實(shí)際條件下達(dá)到最佳維護(hù)效果。高性能混凝土的早期強(qiáng)度迅速提高,通常在3天內(nèi)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的60%,在7天內(nèi)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%。因此,混凝土的早期養(yǎng)護(hù)特別重要。通常在澆筑混凝土后,主要方法是使用模具進(jìn)行固化,并輔以澆水和固化以保持混凝土表面濕潤(rùn)。固化時(shí)間不少于14天?;炷琉B(yǎng)護(hù)可分為兩種:自然養(yǎng)護(hù)和加熱養(yǎng)護(hù)。
六,質(zhì)量驗(yàn)收
除了在施工前對(duì)原始材料進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量檢查外,在混凝土施工過(guò)程中還應(yīng)檢查和控制以下混凝土指標(biāo):混凝土混合物:水灰比,坍落度,空氣含量,鑄模溫度,滲出率,均質(zhì)性。硬化混凝土:在標(biāo)準(zhǔn)固化條件下樣品的抗壓強(qiáng)度,在相同條件下固化的樣品的抗壓強(qiáng)度和抗?jié)B性。
UHPC是一種具有超高強(qiáng)度,超低吸水率,超強(qiáng)耐用性和耐腐蝕性的特殊混凝土。當(dāng)前在建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域(不同于結(jié)構(gòu)領(lǐng)域)中使用的UHPC的抗壓強(qiáng)度大于120,抗彎強(qiáng)度大于25MPa。盡管UHPC可以實(shí)現(xiàn)更高的抗壓強(qiáng)度,但UHPC的抗彎強(qiáng)度主要用于薄型建筑構(gòu)件。在實(shí)際應(yīng)用中,UHPC基體的超高強(qiáng)度通過(guò)少量的耐堿玻璃纖維,聚乙烯醇纖維和鋼纖維進(jìn)一步增強(qiáng)和增韌。
出于美觀和防火的目的,UHPC建筑物中最常使用耐堿玻璃纖維。由于UHPC的基體強(qiáng)度遠(yuǎn)高于普通GRC(玻璃纖維增??強(qiáng)水泥),因此其纖維含量明顯低于GRC。也可以加固三維HUPC組件,例如鋼筋,玻璃纖維或碳纖維棒或預(yù)應(yīng)力,但是UHPC建筑組件通常不需要這些增強(qiáng)。
UHPC的基本原材料對(duì)于熟悉混凝土的人并不陌生:水,沙子,水泥,硅粉,外加劑。聽起來(lái)很簡(jiǎn)單,但與普通混凝土相比,UHPC具有不同的數(shù)量級(jí)。沒(méi)有神秘的成分:沒(méi)有使用樹脂,纖維素或特殊的聚合物來(lái)實(shí)現(xiàn)超高性能。秘密在于超細(xì)顆粒以及精心選擇的顆?;瘜W(xué)和幾何特性,以及對(duì)這些顆粒的正確混合,澆注和固化,以實(shí)現(xiàn)基質(zhì)的緊密堆積和強(qiáng)大的分子結(jié)合力。
UHPC不僅具有超高的強(qiáng)度和耐用性,而且還可以提供高標(biāo)準(zhǔn)的建筑構(gòu)件,富有創(chuàng)意的建筑設(shè)計(jì)靈感,并通過(guò)正確的加工方法和技術(shù)提供滿足其建筑經(jīng)濟(jì)學(xué)需求的解決方案。以下是架構(gòu)設(shè)計(jì)中UHPC應(yīng)用方案的一部分,以及可以實(shí)現(xiàn)的效果。
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