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uhpc性能水泥基复合材料

uhpc性能水泥基复合材料

    发布时间:2021-12-26

    内容简介:超高性能混凝土,简称UHPC,是抗压强度超过150MPa、超高韧性和超长耐久性的水泥基复合材料的总称。新的高性能凝胶材料已经问世。由于其高度的紧凑性,它具有超高强度和优异的耐久性。研究表明,UHPC的抗压强度可达200MPa以上,耐久性可达200年以上。...

超高性能混凝土,简称UHPC,是抗压强度超过150MPa、超高韧性和超长耐久性的水泥基复合材料的总称。

▲ 阿卡汉中心,英国。

由于材料力学的发展,材料科学技术工作除了关注化学键合力的发展外,还关注化学键合力的发展。紧密堆积理论和粒径分布技术一直伴随着粒子爱德华力的发展。细小的凝胶颗粒被挤入材料间隙,大大降低了材料的橡胶空隙率,提高了颗粒间的扇德华力。新的高性能凝胶材料已经问世。

▲ 摩洛哥盖尼特拉车站。

UHPC材料组分不含粗骨料,粒径一般小于1mm。由于其高度的紧凑性,它具有超高强度和优异的耐久性。研究表明,UHPC的抗压强度可达200MPa以上,耐久性可达200年以上。此外,分散在UHPC中的细钢纤维可以大大减缓材料中微裂纹的扩展,使材料具有超高的韧性和延展性。

▲ 欧洲和地中海文明博物馆。

同时,通过实验,UHPC材料具有一定的自愈合性。由于胶比很低,UHPC混合水只能提供部分水泥水化,大部分水泥颗粒未水化。因此,当UHPC出现轻微裂缝时,空气中的水或水蒸气进入UHPC裂缝,暴露在裂缝表面的水泥颗粒未水化部分将“继续”水合作用;与外水结合的水化产物的体积比水泥熟料的体积大,多余的体积可以填充裂缝。

▲ 马赛大厦,法国。

由于UHPC材料的致密性和高表面光洁度,外部有害介质很难侵入UHPC,因此具有很强的清洗能力。它不仅能达到独特的装饰性能,而且能有效节省后期维护费用。

▲ 法国公共工程学院。

UHPC密集的结构所产生的超高强度和防水性能也能有效防止外墙装饰中的外力和环境破坏,如冻融、雨水、火灾、冰雹等。

▲ 萨拉戈萨桥。

UHPC挂板安装简单快捷。可采用两种方法预埋背螺栓或开孔。UHPC具有较高的抗弯强度,大大简化了安装节点。同时,与普通预制混凝土挂板相比,重量轻,安装方便。

▲ 蒙彼利埃TGV火车站。

在上述优异物理性能的支持下,UHPC的装饰性能也非常优异。平板本身可以制作平板、曲面、水印等各种形状,还可以自由发挥平板表面的纹理风格和设计效果。

▲ 让·布恩体育馆。

UHPC的成本高于普通预制混凝土或高性能混凝土,但用于相同尺寸和形状板材的材料数量大大减少。因此,考虑到综合成本,UHPC具有制造更高性能的潜力,但与普通混凝土或GRC的综合成本相当。

▲ 位于迈阿密的Nike旗舰店。

▲ 丹麦理工大学。

▲ 路易·威登基金会美术馆中心。

▲ 阿布扎比卢浮宫(内墙)

目前,UHPC已被国外设计师广泛采用。随着中国建筑业的发展,UHPC材料也必将成为现代建筑装饰艺术与技术的载体。

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