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UHPC超高性能混凝土
橋面鋪裝/橋梁加固/橋面拓寬/機場跑道維養(yǎng)/水利大壩修繕加固
一、簡介
UHPC超高性能混凝土是一種超高強、高韌性、高耐久性的特種工程材料，在國防工程、海洋工程、核工業(yè)、特種保安和防護工程、以及市政工程領(lǐng)域有良好的應(yīng)用前景。經(jīng)試驗證明，其抗折強度是普通C50混凝土的3倍，縮變下降50% ，經(jīng)歷700次凍融循環(huán)后仍然完好無損，被稱為“**開裂”的混凝土。
二、性能特點
1. UHPC現(xiàn)己用于海洋石油平臺的鋼結(jié)構(gòu)的外保護層，可大大提高水位變動區(qū)的支柱的使用壽命。
2. UHPC的旱期強度發(fā)展快，后期強度極高，用于補強和修補工程中可替代鋼材和昂貴的有機聚合物，既可保持混凝主體系的整體性，還可降低成本。
3. UHPC強度高，抗沖擊性能好，可用于國防工程的防護結(jié)構(gòu)，也可用于需要高承載力的特殊結(jié)構(gòu) 。
4. UHPC的高密實性與良好的工作性能，使其與模板相接觸的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，而UHPC中的著色劑等組分也不易向外析出，利用這一特點可把UHPC用作建筑物的外裝飾材料領(lǐng)域。
三、性能指標《超高性能混凝土（UHPC）技術(shù)要求》T CECS 10107-2020
超高性能混凝土擴展度分級
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等級 |
UF1 |
UF2 |
UF3 |
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擴展度 |
S<650 |
650≤S≤750 |
S≥750 |
超高性能混凝耐久性要求
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項目 |
結(jié)構(gòu)類 |
非結(jié)構(gòu)類 |
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氯離子擴散系數(shù)/（×10-12㎡/s） |
≤0.40 |
≤0.60 |
超高性能混凝土抗壓強度分級
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等級 |
UC1 |
UC2 |
UC3 |
UC4 |
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抗壓強度/MPa |
100≤fcu<120 |
120≤fcu<150 |
150≤fcu<180 |
fcu≥180 |
超高性能混凝土抗拉強度分級
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等級 |
UT1 |
UT2 |
UT3 |
UT4 |
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抗拉強度/MPa |
≥5 |
≥5 |
≥7 |
≥10 |
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殘余抗拉強度/彈性max抗拉強度 |
≥0.7 |
/ |
/ |
/ |
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抗拉強度/彈性max抗拉強度 |
≥1.00 |
≥1.00 |
≥1.10 |
≥1.20 |
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抗拉強度×10-6 |
≤1000 |
≥1000 |
≥1500 |
≥2000 |
注1: UT1級代表超高性能混凝土在單軸拉伸試驗過程中無顯著應(yīng)變硬化現(xiàn)象或只表現(xiàn)出應(yīng)變軟化現(xiàn) 象，UT2、UT3、UT4級代表超高性能混凝土在單軸拉仲試驗過程中表1見出不同程度拉伸應(yīng)變硬化現(xiàn)象。
注2：殘余抗拉強度取超高性能混土拉伸至拉應(yīng)變?yōu)?500 ×10-6時對應(yīng)的拉應(yīng)力。
注3：同**中所列指標應(yīng)同時滿足，否則應(yīng)降級。
超高性能混凝土拌合物性能要求
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項目 |
擴展度 |
擴展度竟是損失 |
擴展時間 |
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要求 |
≥650mm |
≤100mm |
3~10s |
超高性能混凝力學性能要求
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分類 |
項目 |
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抗壓強度/MPa |
抗拉性能 |
彈性模量/GPa |
抗彎強度/MPa |
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結(jié)構(gòu)類 |
≥120 |
不**UT2級 |
≥40 |
≥14 |
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非結(jié)構(gòu)類 |
≥100 |
不**UT1級 |
≥40 |
≥10 |
四、適用范圍
1、利用UHPC強度高的特性，可以減小結(jié)構(gòu)件尺寸，獲得更多的使用空間。利用UHPC可以建造跨度更大、凈空更高的橋梁，可以減小高層建筑中底層柱子截面尺寸，得到更多的使用面積。
2、利用UHPC高抗拉強度、耐腐蝕的性質(zhì)可以制作輸油、輸氣管道以替代造價較高的大口徑厚壁鋼管，顯著提高管道耐久性、降低成本。
3、利用UHPC的高抗?jié)B性，制造中低放射性核廢料儲存整體容器。
4、用于軍事與安保領(lǐng)域，制造抗爆炸、抗沖擊裝置 。
5、機場搶修、建筑結(jié)構(gòu)加固等。
五、施工工藝
1、配合比
粉料:鋼纖維:水=100:（1~3）:10
2、攪拌
投入粉料到攪拌機，加水攪拌3~4分鐘（物料達到膠體狀態(tài)），加入鋼纖維繼續(xù)攪拌（當鋼纖維用量較大時，通常不超過3%，可以逐漸或分次加入）， 待鋼纖維分散均勻后進行澆筑，并振動成形，進行養(yǎng)護。
備注：m3原材料重量（不合拌合水）為2250k g；性能指標可根據(jù)客戶需求進行定制。
六、包裝貯存
采用復合袋包裝，凈重25kg每袋（鋼纖維獨立包裝），保質(zhì)期3個月；須貯存于平燥通鳳的室內(nèi)，包裝袋密閉，注意防湖、防凍。
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