UHPC究竟能達到怎樣的“高”性能呢?
1、耐久性高。正如上段文字所述,UHPC的配方是將材料分子進行有規(guī)律的排列從而使產品有很高的耐久性和很低的穿透性。這使材料潮濕、海邊、冰雹、化學廠區(qū)等端環(huán)境下依然有著良好的性能。
2、自愈能力高。UHPC中添加了短而細的鋼筋微纖維,它低孔隙度可以防止腐蝕和氧化,并能在損壞時“再生”。這是傳說中的UHPC的“自愈能力”,它自愈的原理是利用空氣中的濕度進一步水化反應,因此能夠保持其初始強度甚至在端環(huán)境中也能被使用。
3、裝飾性能高。UHPC的產品表面光潔度高,外界的有害介質很難侵入到產品中去,所以本身自潔能力很強。產品中采用添加礦物色粉調配出長久的純色或混色的效果。而且產品中的著色劑等組分也不易向外析出。鏤空或實心的均可制作,裝飾效果非常好。
UHPC作為新興的水泥基材料,在結構工程和幕墻裝飾領域的應用正在逐步擴展,而結構和裝飾一體化應用更是對其性能的充分挖掘和利用,UHPC結構和裝飾一體化在實施過程中將會遇到的挑戰(zhàn)包括:
a、、、對UHPC性能的認識和理解
b、UHPC結構計算規(guī)程
c、UHPC對建筑全生命周期能耗及成本的影響的認識
d、養(yǎng)護方法對結構和裝飾一體化構件的影響研究
e、鋼纖維點蝕對表現(xiàn)效果的影響
裝飾與結構一體化UHPC的應用價值場景及關鍵成功因素
UHPC構件與裝飾一體主要應用場景為對建筑造型和表觀質量要求較高的纖薄輕巧結構或構件,現(xiàn)階段主要包括:橋梁、屋面、陽臺和樓梯等,未來可望拓展至更多的應用領域。
UHPC構件與裝飾一體化實施關鍵在于、、、預制構件廠、安裝單位、UHPC材料提供商各方的充分和溝通,反復推敲和逐步完善方案,即能符合對造型及表觀質量的要求,又能夠結構性,同時在構件制作和安裝效率及成本方面得到有效控制。
UHPC的基本特點
1、化學穩(wěn)定性和抗侵蝕力:UHPC產品沒有內部惡化過程(延遲鈣礬石、碳硫硅鈣石、堿骨料反應、未水化熟料膨脹等),表現(xiàn)出對酸性介質的高抵抗力,可以暴露在各種侵蝕環(huán)境下(硫酸鹽、硝酸鹽、海水等)。使用壽命高過。
2、高耐久性:能夠耐受各種有害物質滲透到基體內部,同時具有自愈能力,防水效果好。
3、高強、防火、抗暴、抗冰雹,UHPC的性能輕質高強,在無需另加鋼筋支撐時可以實現(xiàn)更薄界面、更長跨距、輕雅,更具創(chuàng)新性。
4、美觀性:造型隨意,可以內摻豐富的顏色、用模具實現(xiàn)多樣質地,具有良好的表現(xiàn)效果。
5、延展性:水泥基材與金屬纖維和有機纖維的結合實現(xiàn)了抗壓強度和抗壓強度和抗折強度的有機平衡。
6、可持續(xù)性:UHPC能夠降低建筑成本、模具成本、勞動力成本和維修成本等,提高場地的性,建造速度和建筑生命周期。
UHPC表面效果
色彩:UHPC具有多種色彩、紋理和形狀可供選擇,可以提供豐富多彩的設計方案可保留礦物本性色彩持久不褪色。
肌理:采用高強度細骨料以及纖維增強材料,能限度地地復制出種子造型和材質、紋理,可作出粗糙或噴砂的表面效果。
為什么選擇UHPC
與普通混凝土相比,UHPC抗壓強度是其3-6倍,抗折強度是其10倍,耐久性是標準指標的100倍,且具有的抗拉性能,體現(xiàn)韌性,能夠為世界范圍內的工程難題提供解決方案。
與GRC相比,除了抗壓強度的差異之外,楊氏模量是其2倍以上。楊氏模量越大,越不容易發(fā)生變形,產品可以做得更薄,且需要更少的鋼架支撐。除了物理性能十分之外,UHPC幾乎可以做出任意造型,從平面到鏤空(鏤空率可達70%)再到曲面等各種異型均制作,能隨意發(fā)揮設計師百變創(chuàng)意,而且可以表現(xiàn)不同材料質感,讓建筑體現(xiàn)出不同文化底蘊。
與傳統(tǒng)混凝土“粗、笨、厚、重”等特點不同,UHPC依仗著自己強悍的物理特性,可以將結構度得輕量化,具有強烈的視覺美感。設計師借助其優(yōu)良的性能完全可以將天馬行空的想象落到實處。
UHPC密度大、表面光潔度高、質地細膩有溫潤如玉之感,普通混凝土在UHPC面前完全是個糙漢子。不僅如此,的低孔隙率也使得UHPC不易被污染,清潔維護工作好做。
UHPC是一種具有強力學性能、高韌性、高耐久性和優(yōu)良澆筑及成型性能的水泥基混凝土材料。UHPC通過選用高活性的微細材料,采用緊密積和纖維增強技術配制而成。UHPC的各項性能指標均大幅度優(yōu)于普通混凝土。
根據用途和主要目的,UHPC應用通常劃分為結構性(structural)和裝飾性(Architectural)兩大類,結構性UHPC是承擔除自重,風荷載,地震力以外其他荷載的UHPC結構或構件,典型應用如預制梁,現(xiàn)澆鋼箱梁橋面鋪裝層,濕接縫等。