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UHPC超高性能混凝土容易配制嗎?

2021-08-31 11:00:44

雖然UHPC的制備并不困難,但是制備性能穩(wěn)定的高性能UHPC并不容易。

UHPC制備理論經(jīng)過(guò)近40年的發(fā)展已經(jīng)相當(dāng)成熟,其基本原則是基體密實(shí)度zui大化。目前,UHPC的制備技術(shù)途徑和使用材料有多種發(fā)展,除水泥和硅灰外,應(yīng)用或研究的礦物原料有納米二氧化硅、納米碳酸鈣、納米碳管、研磨或分離超細(xì)粉煤灰、超細(xì)礦粉、超細(xì)水泥、稻殼灰、偏高嶺土、石英粉、玻璃粉等。由于原料質(zhì)量和性能要求較高,原材料的增加以及對(duì)纖維的使用等,影響UHPC超高性能混凝土材料性能的因素多且復(fù)雜,增加了產(chǎn)品質(zhì)量控制的難度。

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UHPC超高性能混凝土工程應(yīng)用的瓶頸在哪里?能廣泛使用嗎?

目前的瓶頸是比較缺乏設(shè)計(jì)方法和規(guī)范,施工經(jīng)驗(yàn)不足,材料成本高。

由于UHPC是一種新型的工程結(jié)構(gòu)材料,需要建立新型的本構(gòu)關(guān)系、設(shè)計(jì)方法和規(guī)范。時(shí)至今日,許多國(guó)家“設(shè)計(jì)規(guī)范”的瓶頸正在逐漸被突破,法國(guó)、日本和韓國(guó)已經(jīng)制定了UHPC設(shè)計(jì)指南,一些國(guó)家和國(guó)際組織(fib、ACI等)的規(guī)范或指南已經(jīng)在起草或改進(jìn)階段。目前尚處于開發(fā)或完善階段,構(gòu)件及產(chǎn)品預(yù)制工藝,相關(guān)的生產(chǎn)、施工設(shè)備或機(jī)具等。隨著應(yīng)用的增加,建筑和設(shè)備的技術(shù)將迅速發(fā)展。

就UHPC的材料成本組成而言,鋼纖維所占的比重較大,占到了UHPC總成本的一半以上;基礎(chǔ)材料包括膠凝材料(水泥、硅灰等)、減水劑和集料,屬于通用的優(yōu)質(zhì)材料,雖然需要“精挑細(xì)選”,成本也高,但高得多。所以,提高增強(qiáng)韌化效率是降低UHPC材料成本的關(guān)鍵。目前,UHPC的應(yīng)用規(guī)模較小,也是其成本較高的原因。伴隨著UHPC應(yīng)用規(guī)模的擴(kuò)大,UHPC原料尤其是纖維的大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)以及充分的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),其價(jià)格將會(huì)大幅度下降。

由于UHPC的制備、施工工藝的復(fù)雜性以及相對(duì)于普通、高強(qiáng)/高性能混凝土的高成本,決定了其在現(xiàn)代工程材料中將不再是普遍適用的工程材料,而是用來(lái)解決工程中遇到的困難問(wèn)題,使工程結(jié)構(gòu)的性能更加優(yōu)良、更加美觀。但是,UHPC的價(jià)值和潛力遠(yuǎn)未被充分挖掘和有效利用,仍有很大的發(fā)展空間。UHPC的價(jià)值體現(xiàn)在:

新型輕質(zhì)、高強(qiáng)韌性混凝土結(jié)構(gòu)體系;在某些場(chǎng)合,降低結(jié)構(gòu)或工程綜合造價(jià);

與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)相比,建造超高耐久性和超長(zhǎng)工作壽命的工程結(jié)構(gòu),較低的養(yǎng)護(hù)維護(hù)費(fèi)用,獲得低的壽命周期成本;

采用超高壓PC結(jié)構(gòu),節(jié)省材料、節(jié)約能源、減少排放,有利于可持續(xù)發(fā)展。說(shuō)明UHPC將不再是普遍適用的工程材料,而是用來(lái)解決工程中遇到的難題,建造性能更好、更美觀的工程結(jié)構(gòu)。但是,UHPC的價(jià)值和潛力遠(yuǎn)未被充分挖掘和有效利用,仍有很大的發(fā)展空間。

UHPC的價(jià)值體現(xiàn)在:

1.新型輕質(zhì)、高強(qiáng)韌性混凝土結(jié)構(gòu)體系;在某些場(chǎng)合,降低結(jié)構(gòu)或工程綜合造價(jià);

2.與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)相比,建造超高耐久性和超長(zhǎng)工作壽命的工程結(jié)構(gòu),維護(hù)費(fèi)用較低,壽命更長(zhǎng);

3.采用超高壓PC結(jié)構(gòu),節(jié)省材料、節(jié)約能源、減少排放,有利于可持續(xù)發(fā)展。


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