UHPC性能混凝土早將其應用到實際中的是橋梁,它簡化了施工工序,使結構具有更高安全性能的同時,還降低了后期維護成本,并且全壽命周期的綜合成本更普通混凝土橋梁。而后隨著人們的建筑審美不斷提升,越來越多的開始在外形上追求個性化、藝術化。傳統(tǒng)的工藝材料已然無法滿足,因此UHPC憑借其的性能,便自然而然地被應用到建筑設計中。下面為大家詳細介紹UHPC性能混凝土。
上世紀七十年代初的一些試驗研究證實,提高水泥凈漿的密實度,可以有效提高強度。丹麥學者H.H. Bache教授發(fā)展的DSP(Densified System with Ultra-Fine Particles)理論,即:用充分分散的超細顆粒(硅灰)填充在水泥顆粒堆積體系的空隙中,實現(xiàn)顆粒堆積致密化。借助減水劑的分散作用,硅灰顆粒填充占據了水泥顆粒間的空隙即大量原本是水填充的空間,從而大幅度減小固體顆粒堆積的空隙率以及漿體的需水量,DSP體系可以使水膠比降低到0.10~0.20的低水平。使用高強骨料,DSP基體混凝土的抗壓強度可以達到280MPa,但脆性非常大;同時使用鋼纖維增強增韌(即UHPC),抗壓強度可達到400MPa(常溫養(yǎng)護)。更進一步,法國使用高壓成型和高溫高壓(壓蒸)養(yǎng)護的活性粉末混凝土(RPC),高抗壓強度達到了800MPa。
新時代的發(fā)展對裝飾材料提出了更高的要求,也引發(fā)了大家對飾面材料應用的思考。越來越多的新型材料在性能上打破傳統(tǒng)材料的局限性,在飾面效果的基礎上,使得設計獲得更多的可能性。
具有較強的防火、抗爆和抗沖擊能力,UHPC可廣泛用于軍事工程、銀行金庫等薄壁工程,適當配筋和鋼結構性能相當。
目前,性能混凝土已經在實際工程中得到應用,如大跨徑人行天橋、公路鐵路橋梁、薄壁筒倉、核廢料罐、鋼索錨固加強板、ATM機保護殼等??梢灶A計,未來性能混凝土會有越來越多的應用。圖1為性能混凝土構件及試驗。
軌道交通橋梁面層與橋梁加固
根據性能混凝土特性及已成功實施的工程實例,結合上海軌道交通工程建設的需求,如橋梁改造特別是橋面系工程、預制樓梯工程、隧道疏散平臺板、車站上排熱風道板等,進行有針對性的性能混凝土應用研究,并進行經濟性分析,可為新材料在重大工程中的應用奠定基礎。性能混凝土的應用將促進城市軌道交通建設工程向預制裝配式發(fā)展。