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超高性能混凝土,簡稱UHPC,又稱活性粉末混凝土,是過去30年中具有代表性的水泥基礎(chǔ)工程材料,完成了工程材料性能的大跨度。超高性能混凝土包括兩個方面:超高耐久性和超高力學(xué)性能(抗壓、拉伸、高韌性)。
UHPC超高性能混凝土粉末(指粒徑小于0.125mm的粒子)為水泥和硅灰,包括活性礦物料(粉煤灰、礦物料、玻璃粉、稻殼灰、高嶺土等)和非活性礦物料(石英粉、石灰石粉、玄武巖粉等)。也就是說,測試各種材料的粒徑分布,用計算機軟件分析計算,理論上得到大堆積密度的材料構(gòu)成份額,作為試制的基礎(chǔ)。選擇經(jīng)驗方法設(shè)計合作比,細小顆粒-硅灰的體積約占粉末總體積的三分之一左右。如果使用超細粉煤灰或超細礦粉(粒徑介于水泥和硅灰之間),也可適當減少硅灰的使用量,有助于改善工作性。
常用UHPC高性能混凝土強度范圍為150~250MPa,可使用高強度、級配好的砂石骨料,減少漿料含量和收縮。漿料體積(粉、水、減水劑和氣泡體積之和)一般在50~90%范圍內(nèi)。高的漿體體積含量,有助于提高工作性。
目前,制造UHPC超高性能混凝土的技能渠道和使用材料多樣化,但遵循的基本原則沒有改變——顆粒組成和合作比使密實度更好。UHPC超高性能混凝土的超高強度決定了膠水比或水粉比一般低于0.25,關(guān)于制造高流動性或自密的UHPC超高性能混凝土,減水劑需要發(fā)揮更大的效力,選擇相容性好的減水劑、水泥和硅灰是成功的關(guān)鍵。
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