UHPC材料特性
(1)具有耐久性:UHPC的配方可以把材料分子有規(guī)律的排列從而使產(chǎn)品有低的穿透性和高的耐久性。
(2)具有自愈能力:UHPC的鋼筋微纖維的低孔隙度可以防止腐蝕和氧化。損壞時,UHPC能 ”再生”。微裂縫能重新愈合是由UHPC的自愈性能,利用空氣中的濕度進一步水化反應。
(3)的工作性能:可抵御外力和自然環(huán)境的破壞如摩擦,火,凍融,冰雹,且有著防水性能,這使它成為一種的外部隔熱材料。
(4)特的裝飾性能:產(chǎn)品表面具有很高的光潔度,外界的有害介質(zhì)很難侵入到UHPC中去,所以本身自潔能力很強。
UHPC究竟能達到怎樣的“高”性能呢?
1、耐久性高。正如上段文字所述,UHPC的配方是將材料分子進行有規(guī)律的排列從而使產(chǎn)品有很高的耐久性和很低的穿透性。這使材料潮濕、海邊、冰雹、化學廠區(qū)等端環(huán)境下依然有著良好的性能。
2、自愈能力高。UHPC中添加了短而細的鋼筋微纖維,它低孔隙度可以防止腐蝕和氧化,并能在損壞時“再生”。這是傳說中的UHPC的“自愈能力”,它自愈的原理是利用空氣中的濕度進一步水化反應,因此能夠保持其初始強度甚至在端環(huán)境中也能被使用。
3、裝飾性能高。UHPC的產(chǎn)品表面光潔度高,外界的有害介質(zhì)很難侵入到產(chǎn)品中去,所以本身自潔能力很強。產(chǎn)品中采用添加礦物色粉調(diào)配出長久的純色或混色的效果。而且產(chǎn)品中的著色劑等組分也不易向外析出。鏤空或?qū)嵭牡木芍谱鳎b飾效果非常好。
UHPC表面效果
色彩:UHPC具有多種色彩、紋理和形狀可供選擇,可以提供豐富多彩的設(shè)計方案可保留礦物本性色彩持久不褪色。
肌理:采用高強度細骨料以及纖維增強材料,能限度地地復制出種子造型和材質(zhì)、紋理,可作出粗糙或噴砂的表面效果。
為什么選擇UHPC
與普通混凝土相比,UHPC抗壓強度是其3-6倍,抗折強度是其10倍,耐久性是標準指標的100倍,且具有的抗拉性能,體現(xiàn)韌性,能夠為世界范圍內(nèi)的工程難題提供解決方案。
與GRC相比,除了抗壓強度的差異之外,楊氏模量是其2倍以上。楊氏模量越大,越不容易發(fā)生變形,產(chǎn)品可以做得更薄,且需要更少的鋼架支撐。除了物理性能十分之外,UHPC幾乎可以做出任意造型,從平面到鏤空(鏤空率可達70%)再到曲面等各種異型均制作,能隨意發(fā)揮設(shè)計師百變創(chuàng)意,而且可以表現(xiàn)不同材料質(zhì)感,讓建筑體現(xiàn)出不同文化底蘊。
既然UHPC是性能混凝土,那它的性能究竟可以達到多高?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,抗壓強度一般在200Mpa (每平方可受力200噸),據(jù)說UHPC抗壓強度卻可以達到810Mpa(每平方米可受力810噸)。可以說普通混凝土在UHPC面前都是“戰(zhàn)五渣”。
一般來說,UHPC如果想達到比較高的強度,便需要一定的高溫高壓熱養(yǎng)護作為必要條件,另一方面鋼纖維在攪拌過程中容易結(jié)團,需要大型的攪拌設(shè)備。而這些對于現(xiàn)場澆筑的施工條件來說基本很難達到。這也導致了UHPC大多是需要在工廠提前制備完成的預制件。
杭州余杭大劇院是我國建筑中對UHPC應用的例,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)計靈感,建筑渾然一體具有強的視覺效果。UHPC 表面細膩,為后期的維護也提供了諸多的便利。
UHPC是一種具有強力學性能、高韌性、高耐久性和優(yōu)良澆筑及成型性能的水泥基混凝土材料。UHPC通過選用高活性的微細材料,采用緊密積和纖維增強技術(shù)配制而成。UHPC的各項性能指標均大幅度優(yōu)于普通混凝土。
UHPC應用領(lǐng)域:、、劇院、會館、商場、酒店及會所、場所、展廳、禮堂等
使用范圍:UHPC建筑細部裝飾構(gòu)件。
UHPC幕墻板,或稱:UHPC外墻掛板。
UHPC優(yōu)勢:
(1)抗折強度大于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,可提高建筑施工的速度;(4)可塑性強,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)抗化學腐蝕,耐堿玻璃纖維不會像混凝土內(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)表面通過自密實處理及加入無機納米材料,可達到保溫和自潔功能。