在很多結(jié)構(gòu)中,采用UHPC的經(jīng)濟(jì)效益大于其本身成本的提高。屈志中介紹,據(jù)美國的研究,在受壓構(gòu)件中,當(dāng)商品混凝土的強(qiáng)度為40MPa時承受荷載10kN需耗用1.1美元;當(dāng)強(qiáng)度為52MPa時需耗用0.45美元;而當(dāng)強(qiáng)度為62MPa時則更為經(jīng)濟(jì)了在美國,從35MPa算起,商品混凝土強(qiáng)度每提高10MPas。 每lm3商品混凝土拌合物的價格大約提高20美元,即強(qiáng)度100MPa的商品混凝土確定為200美元,相應(yīng)140MPa商品混凝土的為280美元。在采用超**商品混凝土的條件下經(jīng)濟(jì)效果為:即使商品混凝土本身比低強(qiáng)度商品混凝土貴,但其差價可用減少構(gòu)件的斷面尺寸所補(bǔ)償。高性能混凝土的基本途徑:混凝土達(dá)到高性能較重要的技術(shù)手段是使用新型高效減水劑和礦物質(zhì)超細(xì)粉。uhpc容重供應(yīng)商
UHPC在粉煤灰在混凝土中的主要作用包括以下幾個方面:①填充骨料顆粒的空隙并包裹它們形成潤滑層,產(chǎn)生“滾珠潤滑”效應(yīng);②對水泥顆粒起物理分散作用,使其分布得更均勻;③粉煤灰和聚集在骨料顆粒周圍的氫氧化鈣結(jié)晶發(fā)生火山灰反應(yīng),生成具有膠凝性質(zhì)的產(chǎn)物,加強(qiáng)了薄弱的過渡區(qū),對改善混凝土的各項性能有明顯作用;④粉煤灰延緩了水化速度,減小混凝土因水化熱引起的溫升,對防止混凝土產(chǎn)生溫度裂縫十分有利;⑤可減小混凝土溫度開裂的危險,同時由于加快了火山灰反應(yīng),還可提高28d強(qiáng)度。值得注意的是,粉煤灰的水泥取代率對強(qiáng)度影響明顯,較好的早期強(qiáng)度和后期強(qiáng)度的水泥取代率應(yīng)小于10%。uhpc容重供應(yīng)商UHPC通過提高組分的細(xì)度與活性,不使用粗骨料,使材料內(nèi)部的缺陷(孔隙與微裂縫)減到較少。
UHPC有很強(qiáng)的防蝕能力,鋼管樁表面無銹蝕仍有金屬光澤。還有用于海底輸氣管道的隧洞襯砌、海底核廢料庫的支護(hù)、海上采油平臺后張預(yù)應(yīng)力管道孔的封堵以及碼頭混凝土受海水腐蝕部位的修補(bǔ)等普通混凝土無法滿足要求的環(huán)境中使用,防腐效果都非常明顯。由此可以推斷,用UHPC材料制作的桿體特別適合于鹽堿河灘、沿海地區(qū)、內(nèi)陸鹽漬土,經(jīng)常使用融雪劑的道路兩側(cè),以及工業(yè)區(qū)和酸雨多發(fā)地區(qū)等對傳統(tǒng)混凝土桿、鋼管桿和鐵塔有特殊防腐要求的環(huán)境中使用,可有效地提高桿塔的可靠性和耐久性。另外由于基體材料的抗壓強(qiáng)度不低于普通巖石的抗壓強(qiáng)度,因而其具有很強(qiáng)的抗氣蝕、抗沖磨能力,可在有上述性能需求的環(huán)境中長期使用,是一種免維護(hù)或低維護(hù)結(jié)構(gòu)。
高性能混凝土的發(fā)展前景:隨著高性能混凝土的開發(fā)和應(yīng)用,建筑對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生的影響正引起社會的關(guān)注。建筑物在建造和運行的過程中需消耗大量的自然資源和能源,并對環(huán)境產(chǎn)生不同程度的影響。有**指出,作為建筑工業(yè)主要原料的水泥,實際上是一種不可持續(xù)發(fā)展的產(chǎn)品。因此,高性能混凝土的技術(shù)重要是在限制水泥用量以獲得混凝土高性能的同時,堅持其可持續(xù)性的發(fā)展原則。21世紀(jì)前后,提出了綠色混凝土的概念,在高性能混凝土的基礎(chǔ)上增加了三個含義:1)節(jié)約資源、能源;2)不破壞環(huán)境,更有利于環(huán)境;3)可持續(xù)發(fā)展,既要滿足當(dāng)代人的需求,又不危害后代人滿足其需要的能力。大力開展綠色高性能混凝土的研究和應(yīng)用高性能混凝土具有普通混凝土無法比擬的優(yōu)良性能,對混凝土的發(fā)展將起重要作用,并為高性能混凝土的發(fā)展指明了非常明確的方向。UHPC用充分分散的超細(xì)顆粒(硅灰)填充在水泥顆粒堆積體系的空隙中。
目前UHPC在結(jié)構(gòu)工程中的應(yīng)用還不足20年,尚需經(jīng)過更長時間的考驗,例如30年、50年。與普通混凝土相比,高性能混凝土具有如下獨特的性能:高性能混凝內(nèi)土具有一定的強(qiáng)容度和高抗?jié)B能力,但不一定具有**度,中、低強(qiáng)度亦可。高性能混凝土具有良好的工作性,混凝土拌和物應(yīng)具有較高的流動性,混凝土在成型過程中不分層、不離析,易充滿模型;泵送混凝土、自密實混凝土還具有良好的可泵性、自密實性能。高性能混凝土的使用壽命長,對于一些特護(hù)工程的特殊部位,控制結(jié)構(gòu)設(shè)計的不是混凝土的強(qiáng)度,而是耐久性。超高性能混凝土是一種具有超**度、超高韌性和超高耐久性的新型水泥基工程材料 。uhpc容重供應(yīng)商
UHPC的斷裂能達(dá)到1,500~40,000 N/m。uhpc容重供應(yīng)商
關(guān)于UHPC或RPC的技術(shù)指標(biāo),目前也沒有統(tǒng)一公認(rèn)的定義。定義它為具有150MPa以上抗壓強(qiáng)度,有纖維加強(qiáng)以確保非脆性行為,采用特殊骨料的高粘性材料。日本UHPFRC指南中,定義它為一種纖維加勁的水泥基復(fù)合材料,抗壓強(qiáng)度超過150MPa,抗拉強(qiáng)度超過5MPa,開裂強(qiáng)度超過4MPa,并給出了基本組成:比較大粒徑小于2.5mm的骨料、水泥和火山灰,水灰比小于0.24;摻入不低于2%體積摻量、長度為10~20mm、直徑為0.1~0.25mm、抗拉強(qiáng)度不小于2GPa的加勁纖維。中國的國家標(biāo)準(zhǔn)《活性粉末商品混凝土》(征求意見稿)中對RPC按力學(xué)性能的等級劃分見表1。從表1可知,它對抗壓強(qiáng)度要求比較低為100MPa,比法國、日本的抗壓強(qiáng)度150MPa要低。uhpc容重供應(yīng)商