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超混凝土,简称UHPC(Ultra-High PerformanceConcrete),也称作活性粉末混凝土(RPC,Reactive Powder Concrete),是过去三十年中具创新性的水泥基工程材料,实现工程材料性能的大跨越。“超混凝土”包含两个方面‘超高’——具有超高的耐久性和超高的力学性能(抗压、抗拉以及高韧性)。
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UHPC基本原材料为:水泥,硅灰,或超减水剂,骨料(dmax≤ 1mm的细石英砂或普通粒级砂与粗骨料),纤维(钢纤维、PVA纤维)。典型水胶比(w / b)为0.15~0.20。
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UHPC的钢筋微纤维的低孔隙度可以防止腐蚀和氧化。损坏时,UHPC能 ”再生”。微裂缝能重新愈合是由UHPC的自愈性能,利用空气中的湿度进一步水化反应。因此UHPC能够保持其初始强度甚至在高侵蚀的环境中也能使用。
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它的抗冲击能力和耐磨媲美花岗岩材料。测试表明UHPC是传统混凝土的100倍(有些标准甚至1000倍)因而比传统的混凝土更耐用。
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对于不掺纤维UHPC干混料的生产,采用常规强制式卧轴搅拌机或更加先进的涡流式搅拌机均可;对于先掺纤维UHPC干混料的生产,采用后者可能更佳。
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因纤维掺量通常不大,若能搅拌均匀,但打包下料时误差较大,也会造成后续施工或生产时的质量轻微波动。故不建议预混料和纤维在工厂中事先预混,分开包装更为合适和灵活,当然,有特殊要求时除外。
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如 今,常用 UHPC 抗压强度在 1 5 0 MPa ~250MPa范围。在此范围,采用常规的强制式搅 拌、密实方法(自密实或振动)成型和养护(常温保湿或常压蒸汽养护),就能够进行现浇和预制应用。
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UHPC的抗压强度通常只有质量指标的意 义,因为在结构应用中,主要关注的是UHPC抗拉或抗弯强度以及应变硬化。需要根据应用场合, 选用适宜的纤维品种和掺量,实现要求的UHPC 抗拉或抗弯强度。