UHPC混凝土,国际上简称UHPC,是指抗压强度在150MPa以上,具有超高韧性和超长耐久性的水泥基复合材料。其中,具代表性的超高性能混凝土材料是活性粉末混凝土(RPC),由法国学者于1993年头次提出。它主要由硅灰、水泥、减水剂、细骨料和钢纤维等组成。它是按照至大密实度的原则来构造的,使材料的内部缺陷(气孔和微裂纹)降低。
UHPC混凝土不含粗骨料,粒径一般小于1mm,由于密实度高,具有超高的强度和优异的耐久性。研究表明,UHPC混凝土的抗压强度可达200MPa以上,材料的耐久性可达200年以上。此外,分散在UHPC中的细小钢纤维可以大大减缓材料中微裂纹的扩展,使材料表现出超高的韧性和延性。
UHPC混凝土是一种高强度、高韧性、高耐久性的工程材料,在工程、海洋工程、核工业、安全防护工程、市政工程等领域具有广阔的应用前景。试验证明,其抗折强度是普通C50混凝土的3倍,收缩率降低50%。经过700次冻融循环仍完好无损,因此被称为“不开裂”混凝土。
UHPC混凝土可视为具有良好耐久性的工程材料。适当增强的UHPC的机械性能接近刚性结构的机械性能,并且具有优异的抗爆性。因此,特别适用于大跨度桥梁、防爆结构(军事工程、银行金库等。)和薄壁结构,以及在高度磨损和腐蚀的环境中。目前,已在一些实际工程中得到应用,如大跨度人行桥、公路铁路桥、薄壁筒仓、核废料罐、钢索锚固加强板、ATM机保护外壳等。预计应用会越来越多。
UHPC混凝土的性能
1.超高性能混凝土的抗压强度是传统混凝土的10倍。拉伸强度约为10mpa。
2.虽然实力令人印象深刻,但它的耐用性却远超预期。有类似于硬岩的性质。
3.抗冻融性,600次冻融循环后,UHPC混凝土的材料性能达到100%。
4.氯化物渗透性试验表明,氯离子迁移率相当低,低于常规混凝土渗透性的10%。
5.有优异的耐磨性,几乎是普通混凝土的两倍。
UHPC混凝土包括超高力学性能和超高耐久性两个方面,是当今世界上先进的水泥基土木工程材料。在桥梁工程要求轻质、高强、快速架设和耐久的背景下,UHPC混凝土因其优异的力学和耐久性能,在桥梁领域将有广阔的应用前景。