超高性能混凝土剔除粗骨料,限制细骨料的最大粒径不大于300um,提高了骨料的均匀性,过优化细骨料的配制,使其密布整个颗粒空间,增大骨科的密实度。掺入硅粉粉煤灰等超细活性矿物掺合料,使其具有很好的微粉填充效应,并通过化学反应,降低孔隙率,减小孔径,优化内容结构。在硬化过程中,通过加压和热养护,减小化学收缩,并将C-S-H转化成托贝莫来石,缝而成为硬硅钙石,改善材料的微观结构。添加短而细的钢纤维,改善材料延展性
超高性能混凝土(UHPC)具有以下性能特点:
高强度:超高性能混凝土的抗压强度在100pa~280Mpa之间,大约是C30普通混凝土的5~16倍。
高耐久性:超高性能混凝土以耐久性作为设计的主要指标,重点保证耐久性、工作性、适用性、强度、体积稳定性和经济性。
低渗透性:超高性能混凝土具有高致密性和低渗透性,能够有效防止有害物质侵入。
高韧性:超高性能混凝土具有较高的韧性,能够有效吸收地震等自然灾害产生的能量,提高建筑物的抗灾能力。
良好的施工性:超高性能混凝土具有高流动性、高粘聚性、自密实性等特性,方便施工人员进行现场施工。
可持续性:超高性能混凝土具有高强度、高耐久性和低维护成本等优点,可以减少建筑物在使用期间的维修费用,具有可持续发展的特性。
总之,超高性能混凝土是一种新型的高性能混凝土,具有高强度、高耐久性、低渗透性、高韧性和良好的施工性等特点,适用于各种恶劣环境和复杂工程中,如高层建筑、桥梁、隧道、核电站等。
UHPC超高性能混凝土的性能原理可以归纳为以下几点:
高强度和超高耐久性:UHPC通过提高组分的细度与活性,不使用粗骨料,使材料内部的缺陷(孔隙与微裂缝)减到最少,以获得超高强度与高耐久性。其组成材料不同粒径颗粒以最佳比例形成最紧密堆积,即毫米级颗粒(骨料)堆积的间隙由微米级颗粒(水泥、粉煤灰、矿粉)填充,微米级颗粒堆积的间隙由亚微米级颗粒(硅灰)填充。UHPC还使用硅灰和纤维(钢纤维或复合有机纤维),水泥用量较大,水胶比很低。
良好的工作性能:UHPC具有很好的自流平性和自密实性,能够完全填充灌浆部位,实现支座与基础的紧密接触,提高支座的承载能力和稳定性。
高韧性和抗爆性:UHPC具有高韧性和抗爆性,能够吸收地震等自然灾害产生的能量,提高建筑物的抗灾能力。
可持续性:UHPC能够降低建筑能耗,实现安全文明施工,提高建造速度和缩短建筑周期。
综上所述,UHPC超高性能混凝土的性能原理是通过提高材料组分的细度与活性,实现颗粒的最紧密堆积,使用高强、高耐久性的原材料,充分发挥超细颗粒和经仔细选择颗粒的化学和几何特性,并使这些颗粒通过正确的搅拌、浇筑和养护以达到基体的紧密堆积和超强的分子结合力。同时,UHPC还具有良好的工作性能、高韧性和抗爆性以及可持续性等优点。