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UHPC高性能混凝土已被国外设计师广泛采用
- 2022-01-07-

  UHPC高性能混凝土,国际上是指抗压强度在150兆帕以上,具有超高韧性和长耐久性的水泥基复合材料。

  ▲英国阿加汗中心

  随着材料力学的发展,材料科学技术除了关注化学键力的发展外,更关注粒子间范德华力的发展。研究发现,紧密堆积理论和粒度分布技术使微凝胶颗粒挤入材料间隙,大大降低了材料的凝胶空气比,提高了颗粒间的范德华力,从而创造出新型高性能凝胶材料。

  ▲摩洛哥盖尼特拉火车站

  UHPC材料成分不含粗骨料,粒径一般小于1毫米,致密度高,具有超高强度和优异的耐久性。研究表明,UHPC抗压强度可达200兆帕以上,材料耐久性可达200年以上。此外,分散在UHPC的细钢纤维可以大大减缓材料中微裂纹的扩展,从而使材料表现出超高的韧性和延展性。

  ▲欧洲和地中海文明博物馆

  同时,实验表明,UHPC材料也具有一定的自愈性。由于水胶比很低,UHPC的拌合水只能用于部分水泥的水化,大部分水泥颗粒处于不水化状态。因此,当UHPC出现轻微裂缝时,空气中的水或水蒸气进入UHPC的裂缝,暴露在裂缝表面的水泥颗粒未水化部分将“继续”水化。与外界水分结合的水化产物体积大于水泥熟料,多余的体积可以填充裂缝。

  ▲法国马赛大厦

  由于UHPC材料的致密性,材料表面具有很高的光滑度,外界有害介质很难侵入UHPC,因此具有很强的自清洁能力。可以达到独特的装饰性能,同时可以有效节约后期维护成本。

  ▲法国公共工程学院

  UHPC的超高强度和材料本身致密的结构所产生的防水性能,也能有效抵御外墙装饰中的外力和环境破坏,如冻融、雨水、火灾、冰雹等。

  ▲萨拉戈萨大桥

  UHPC挂板安装简单快捷,可采用预埋背栓或开孔两种方法。由于UHPC的超高抗弯强度,安装节点可以大大简化,与普通预制混凝土挂板相比,质量轻得多,安装也更方便。

  ▲蒙彼利埃TGV火车站

  以上述优异的物理性能为支撑,UHPC的装饰性能也非常优越。板材本身可以做成各种形状,如平面、曲面、镂空等。,板面的纹理图案也可以随着设计效果自由发挥。

  ▲让·布恩体育馆

  UHPC比普通预制混凝土或高性能混凝土更贵,但用于制造相同尺寸和形状的板的材料量大大减少。因此,考虑到综合成本,UHPC有潜力制造综合成本与普通混凝土或玻璃钢相当的高性能混凝土。

  如今,UHPC高性能混凝土已被国外设计师广泛采用。随着中国建筑业的不断发展,UHPC材料必将成为当代建筑装饰艺术和技术的载体。