UHPC超高性能混凝土
桥面铺装/桥梁加固/桥面拓宽/机场跑道维养/水利大坝修缮加固
一、简介
UHPC超高性能混凝土是一种超高强、高韧性、高耐久性的特种工程材料，在国防工程、海洋工程、核工业、特种保安和防护工程、以及市政工程领域有良好的应用前景。经试验证明，其抗折强度是普通C50混凝土的3倍，缩变下降50% ，经历700次冻融循环后仍然完好无损，被称为“永不开裂”的混凝土。
二、性能特点
1. UHPC现己用于海洋石油平台的钢结构的外保护层，可大大提高水位变动区的支柱的使用寿命。
2. UHPC的旱期强度发展快，后期强度极高，用于补强和修补工程中可替代钢材和昂贵的有机聚合物，既可保持混凝主体系的整体性，还可降低成本。
3. UHPC强度高，抗冲击性能好，可用于国防工程的防护结构，也可用于需要高承载力的特殊结构 。
4. UHPC的高密实性与良好的工作性能，使其与模板相接触的表面具有很高的光洁度，外界的有害介质很难侵入到UHPC中去，而UHPC中的着色剂等组分也不易向外析出，利用这一特点可把UHPC用作建筑物的外装饰材料领域。
三、性能指标《超高性能混凝土（UHPC）技术要求》T CECS 10107-2020
超高性能混凝土扩展度分级
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等级 |
UF1 |
UF2 |
UF3 |
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扩展度 |
S<650 |
650≤S≤750 |
S≥750 |
超高性能混凝耐久性要求
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项目 |
结构类 |
非结构类 |
|
氯离子扩散系数/（×10-12㎡/s） |
≤0.40 |
≤0.60 |
超高性能混凝土抗压强度分级
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等级 |
UC1 |
UC2 |
UC3 |
UC4 |
|
抗压强度/MPa |
100≤fcu<120 |
120≤fcu<150 |
150≤fcu<180 |
fcu≥180 |
超高性能混凝土抗拉强度分级
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等级 |
UT1 |
UT2 |
UT3 |
UT4 |
|
抗拉强度/MPa |
≥5 |
≥5 |
≥7 |
≥10 |
|
残余抗拉强度/弹性max抗拉强度 |
≥0.7 |
/ |
/ |
/ |
|
抗拉强度/弹性max抗拉强度 |
≥1.00 |
≥1.00 |
≥1.10 |
≥1.20 |
|
抗拉强度×10-6 |
≤1000 |
≥1000 |
≥1500 |
≥2000 |
注1: UT1级代表超高性能混凝土在单轴拉伸试验过程中无显著应变硬化现象或只表现出应变软化现 象，UT2、UT3、UT4级代表超高性能混凝土在单轴拉仲试验过程中表1见出不同程度拉伸应变硬化现象。
注2：残余抗拉强度取超高性能混土拉伸至拉应变为1500 ×10-6时对应的拉应力。
注3：同一等级中所列指标应同时满足，否则应降级。
超高性能混凝土拌合物性能要求
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项目 |
扩展度 |
扩展度竟是损失 |
扩展时间 |
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要求 |
≥650mm |
≤100mm |
3~10s |
超高性能混凝力学性能要求
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分类 |
项目 |
|||
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抗压强度/MPa |
抗拉性能 |
弹性模量/GPa |
抗弯强度/MPa |
|
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结构类 |
≥120 |
不低于UT2级 |
≥40 |
≥14 |
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非结构类 |
≥100 |
不低于UT1级 |
≥40 |
≥10 |
四、适用范围
1、利用UHPC强度高的特性，可以减小结构件尺寸，获得更多的使用空间。利用UHPC可以建造跨度更大、净空更高的桥梁，可以减小高层建筑中底层柱子截面尺寸，得到更多的使用面积。
2、利用UHPC高抗拉强度、耐腐蚀的性质可以制作输油、输气管道以替代造价较高的大口径厚壁钢管，显著提高管道耐久性、降低成本。
3、利用UHPC的高抗渗性，制造中低放射性核废料储存整体容器。
4、用于军事与安保领域，制造抗爆炸、抗冲击装置 。
5、机场抢修、建筑结构加固等。
五、施工工艺
1、配合比
粉料:钢纤维:水=100:（1~3）:10
2、搅拌
投入粉料到搅拌机，加水搅拌3~4分钟（物料达到胶体状态），加入钢纤维继续搅拌（当钢纤维用量较大时，通常不超过3%，可以逐渐或分次加入）， 待钢纤维分散均匀后进行浇筑，并振动成形，进行养护。
备注：m³原材料重量（不合拌合水）为2250k g；性能指标可根据客户需求进行定制。
六、包装贮存
采用复合袋包装，净重25kg每袋（钢纤维独立包装），保质期3个月；须贮存于平燥通凤的室内，包装袋密闭，注意防湖、防冻。