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超高性能混凝土,又稱UHPC(超高性能混凝土),也稱為活性粉末混凝土(RPC,活性粉末混凝土),是過去三十年來極具創(chuàng)新性的水泥基工程材料。大飛躍。 “超高性能混凝土”包括“超高”-超高耐久性和超高機械性能(抗壓縮性,拉伸強度和高韌性)兩個方面。與普通混凝土相比,超高性能混凝土的超高性能解決了幾乎所有問題!
1.攪拌
UHPC混凝土的原料應嚴格按照建筑配合比的要求進行準確稱重,稱重的允許偏差應符合下列要求(按重量計):膠結材料(水泥、外加劑等)±1%;外加劑±1%總計±2%;混合水±1%。水平軸、行星或逆流強制攪拌器應與混合,原料應通過電子計量系統(tǒng)測量。攪拌時間不得少于2分鐘或3分鐘?;炷猎谘谉峄蚝浼竟?jié)攪拌時,應采取有效措施控制原料的溫度,以確?;炷恋倪M入溫度符合要求。
2.運輸
應采取有效措施,確保UHPC混凝土在運輸過程中保持均勻性,所有性能指標不會明顯波動。運輸設備應采取保溫措施,防止當?shù)鼗炷翜囟壬?夏季)或凍結(冬季)。應采取適當措施防止水進入運輸容器或蒸發(fā)。
3.澆
(1)在將混凝土倒入模具之前,應使用專用設備測量溫度,坍落度,空氣含量,水灰比和混凝土的滲出率;只能使用混合性能符合設計或混合比要求的混凝土。倒入模具中。通常,混凝土的模壓溫度應控制在5?30℃
(2)混凝土澆筑過程中的自由下落高度不應大于2m。當它大于2m時,應使用滑槽,串聯(lián)圓柱體,漏斗和其他裝置來幫助輸送混凝土,以確?;炷敛粫霈F(xiàn)分層和偏析。
(3)混凝土澆筑應分層連續(xù)進行,縫隙時間不超過90min,施工縫不應隨意放置。
(4)澆筑過程中,新澆混凝土與相鄰的硬化混凝土或土工介質之間的溫差應不大于15℃。
4.振動
可采用插入式振動棒、安裝的平面振動器、表面振動器等振動設備對混凝土進行振動。避免在振動過程中與模板、鋼筋和嵌入部件碰撞。當使用插入式振動器振動UHPC混凝土時,應采用垂直點振動法進行振動。每一點的振動時間取決于表面浸水或無大氣泡,通常不超過30秒,以避免過度振動。如需改變混凝土混合物中振動器的水平位置,請先將振動器垂直慢慢拉出,然后將振動器移至新位置。不要把振動器放進混合物里。內(nèi)平拖動。
5.保養(yǎng)
UHPC混凝土養(yǎng)護有兩個目的:其一是創(chuàng)造條件,使水泥充分水合,并加速混凝土的硬化;其二是使水泥固化。另一種方法是防止混凝土成型后由于自然因素(例如日曬,風,干燥和寒冷)而出現(xiàn)超出正常范圍的混凝土。產(chǎn)品的收縮,裂縫和破壞?;炷恋臉藴署B(yǎng)護條件是溫度(20±3)℃,相對濕度90%以上,時間28d。在實際項目中,通常不可能保證標準的維護條件,但是只能采取措施在經(jīng)濟和實際條件下達到極佳的維護效果。高性能混凝土的早期強度迅速提高,通常在3天內(nèi)達到設計強度的60%,在7天內(nèi)達到設計強度的80%。因此,混凝土的早期養(yǎng)護特別重要。通常在澆筑混凝土后,以帶模固化為主要方法,并補充澆水固化以保持混凝土表面濕潤。固化時間不少于14天?;炷凉袒煞譃閮煞N:自然固化和加熱固化。
6.質量驗收
除對原材料進行嚴格的質量檢驗外,在混凝土施工過程中,還應檢驗和控制以下混凝土指標:混凝土混合物:水灰比、坍落度、空氣含量、模具溫度、滲出率、同質性。硬化混凝土:標準固化條件下樣品的抗壓強度,同樣條件下樣品的抗壓強度和抗?jié)B性能。UHPC是一種特殊的混凝土,具有超高強度、超低吸水率、超強耐久性和耐腐蝕性能。目前在建筑設計領域(不同于結構領域)使用的UHPC抗壓強度大于120,抗彎強度大于25MPa。雖然UHPC能達到更高的抗壓強度,但UHPC的抗彎強度主要用于薄型建筑構件。UHPC基體的超高強度通過少量的耐堿玻璃纖維,聚乙烯醇纖維和鋼纖維進一步增強和增強。
出于美觀和防火的目的,UHPC建筑中常使用耐堿玻璃纖維。由于UHPC的基體強度遠高于普通GRC(玻璃纖維增強水泥),因此其纖維含量明顯低于GRC。三維HUPC組件也可以進行加固,例如鋼筋,玻璃纖維或碳纖維棒或預應力,但通常在UHPC建筑組件中不需要這些增強。
UHPC的基本原料對于熟悉混凝土的人并不陌生:水,沙子,水泥,硅粉,外加劑。聽起來很簡單,但與普通混凝土相比,UHPC的數(shù)量級卻不同。沒有神秘的成分:沒有使用樹脂,纖維素或特殊聚合物來實現(xiàn)超高性能。秘訣在于超細顆粒以及精心選擇的顆?;瘜W和幾何特性,并使這些顆粒通過正確的混合,澆注和固化來實現(xiàn)基質的緊密堆積和強大的分子結合力。
UHPC不僅具有超高的強度和耐用性,而且還通過正確的加工方法和技術,可以提供高標準的建筑構件,富有創(chuàng)意的建筑設計靈感,并為建筑經(jīng)濟性提供滿足其需求的解決方案。以下是UHPC應用方案在體系結構設計中的一部分以及可以實現(xiàn)的效果。
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