UHPC作為新興的水泥基材料,在結(jié)構(gòu)工程和幕墻裝飾領(lǐng)域的應(yīng)用正在逐步擴(kuò)展,而結(jié)構(gòu)和裝飾一體化應(yīng)用更是對(duì)其性能的充分挖掘和利用,UHPC結(jié)構(gòu)和裝飾一體化在實(shí)施過程中將會(huì)遇到的挑戰(zhàn)包括:
a、、、對(duì)UHPC性能的認(rèn)識(shí)和理解
b、UHPC結(jié)構(gòu)計(jì)算規(guī)程
c、UHPC對(duì)建筑全生命周期能耗及成本的影響的認(rèn)識(shí)
d、養(yǎng)護(hù)方法對(duì)結(jié)構(gòu)和裝飾一體化構(gòu)件的影響研究
e、鋼纖維點(diǎn)蝕對(duì)表現(xiàn)效果的影響
既然UHPC是性能混凝土,那它的性能究竟可以達(dá)到多高?以混凝土主要的抗壓性能來看,普通混凝土的抗壓強(qiáng)度差不多在15Mpa-30Mpa(每平方米可受力20-30噸),而我們?nèi)粘I钪杏捕群芨叩纳F,抗壓強(qiáng)度一般在200Mpa (每平方可受力200噸),據(jù)說UHPC抗壓強(qiáng)度卻可以達(dá)到810Mpa(每平方米可受力810噸)??梢哉f普通混凝土在UHPC面前都是“戰(zhàn)五渣”。
杭州余杭大劇院是我國(guó)建筑中對(duì)UHPC應(yīng)用的例,建筑整體采用“框剪+型鋼砼(混凝土)”的結(jié)構(gòu)形式,滿足冰面開裂的設(shè)計(jì)靈感,建筑渾然一體具有強(qiáng)的視覺效果。UHPC 表面細(xì)膩,為后期的維護(hù)也提供了諸多的便利。
裝飾性UHPC是不承擔(dān)除自重,風(fēng)荷載,地震力以外其他荷載的UHPC結(jié)構(gòu)或構(gòu)件,并對(duì)裝飾功能包括表觀質(zhì)量,顏色,均勻性等有較高要求,典型應(yīng)用如UHPC建筑幕墻板,UHPC遮陽板,UHPC裝飾景觀構(gòu)件等。
UHPC應(yīng)用領(lǐng)域:、、劇院、會(huì)館、商場(chǎng)、酒店及會(huì)所、場(chǎng)所、展廳、禮堂等
使用范圍:UHPC建筑細(xì)部裝飾構(gòu)件。
UHPC幕墻板,或稱:UHPC外墻掛板。
UHPC優(yōu)勢(shì):
(1)抗折強(qiáng)度大于18MPa,是普通混凝土的5倍、石材的2倍:(2)質(zhì)感和色彩豐富;(3)輕質(zhì)高強(qiáng),可提高建筑施工的速度;(4)可塑性強(qiáng),非常適合用于非線性現(xiàn)代建筑和主要研究方雕塑建筑:(5)抗化學(xué)腐蝕,耐堿玻璃纖維不會(huì)像混凝土內(nèi)的鋼筋一樣容易銹蝕;(6)耐候性好,適合各種氣候環(huán)境;(7)屬于A級(jí)不燃材料;(8)可制作保溫裝飾一體化的單元幕墻和裝配式住宅:(9)表面通過自密實(shí)處理及加入無機(jī)納米材料,可達(dá)到保溫和自潔功能。
UHPC 的配合比設(shè)計(jì)遵循緊密堆積密度理論,水泥用量大(700kg/m3),水灰比小(0.14~0.2),所以其孔結(jié)構(gòu)致密,抗壓強(qiáng)度及耐久性好。因此, UHPC 的使用不僅可以減小構(gòu)件截面尺寸從而減小自重和建筑利用空間,還可用于嚴(yán)酷環(huán)境下的土木工程的建造 。相比普通混凝土建筑,UHPC 建筑使用壽命長(zhǎng),能減少建筑物在使用期間的維修費(fèi)用。因此,UHPC 被認(rèn)為是一種可持續(xù)發(fā)展的混凝土材料。