抗壓強度(MPa)120-180
斷裂能(kN·m/m)10-40
圓柱劈裂抗拉強度(MPa)4.5-24
抗凍融性能100%耐久
吸水率<5%
UHPC構件與裝飾一體主要應用場景為對建筑造型和表觀質量要求較高的纖薄輕巧結構或構件,現(xiàn)階段主要包括:橋梁、屋面、陽臺和樓梯等,未來可望拓展至更多的應用領域。
UHPC的基本特點
1、化學穩(wěn)定性和抗侵蝕力:UHPC產(chǎn)品沒有內部惡化過程(延遲鈣礬石、碳硫硅鈣石、堿骨料反應、未水化熟料膨脹等),表現(xiàn)出對酸性介質的高抵抗力,可以暴露在各種侵蝕環(huán)境下(硫酸鹽、硝酸鹽、海水等)。使用壽命高過。
2、高耐久性:能夠耐受各種有害物質滲透到基體內部,同時具有自愈能力,防水效果好。
3、高強、防火、抗暴、抗冰雹,UHPC的性能輕質高強,在無需另加鋼筋支撐時可以實現(xiàn)更薄界面、更長跨距、輕雅,更具創(chuàng)新性。
4、美觀性:造型隨意,可以內摻豐富的顏色、用模具實現(xiàn)多樣質地,具有良好的表現(xiàn)效果。
5、延展性:水泥基材與金屬纖維和有機纖維的結合實現(xiàn)了抗壓強度和抗壓強度和抗折強度的有機平衡。
6、可持續(xù)性:UHPC能夠降低建筑成本、模具成本、勞動力成本和維修成本等,提高場地的性,建造速度和建筑生命周期。

UHPC構件與其他混凝土相比,在原材料選擇方面有很大不同。主要表現(xiàn)為以下幾個方面:
1、膠凝材料方面:UHPC水膠比很低,一般在0.14-0.27之間,水泥用量較大,一般在700-1010Kg/m3左右;使用顆粒粒徑較小。傳統(tǒng)減水劑由于技術性能的局限性,越來越不能滿足工程需要,而聚羧酸減水劑作為備受關注的新一代高性能減水劑,使水膠比的獲得成為了現(xiàn)實。
2、骨料方面:UHPC不使用粗骨料,同時在細骨料方面選取與漿體力學性質相近的石英砂。這樣,沒有粗骨料的骨架限制作用,可以大幅度減少由于收縮導致的漿體與骨料界面間的孔隙及微裂縫。
3、外加劑方面:UHPC能獲得的水膠比及孔隙率,離不開混凝土外加劑技術的支持。傳統(tǒng)減水劑由于技術性能的局限性,越來越不能滿足工程需要,而聚羧酸減水劑作為備受關注的新一代高性能減水劑,使水膠比的獲得成為了現(xiàn)實。
除了以上幾個方面外,UHPC在配制過程中還必須要加入纖維,如鋼纖維或復合有機纖維等,主要是作為增強、增韌和抗裂材料。

UHPC究竟能達到怎樣的“高”性能呢?
1、耐久性高。正如上段文字所述,UHPC的配方是將材料分子進行有規(guī)律的排列從而使產(chǎn)品有很高的耐久性和很低的穿透性。這使材料潮濕、海邊、冰雹、化學廠區(qū)等端環(huán)境下依然有著良好的性能。
2、自愈能力高。UHPC中添加了短而細的鋼筋微纖維,它低孔隙度可以防止腐蝕和氧化,并能在損壞時“再生”。這是傳說中的UHPC的“自愈能力”,它自愈的原理是利用空氣中的濕度進一步水化反應,因此能夠保持其初始強度甚至在端環(huán)境中也能被使用。
3、裝飾性能高。UHPC的產(chǎn)品表面光潔度高,外界的有害介質很難侵入到產(chǎn)品中去,所以本身自潔能力很強。產(chǎn)品中采用添加礦物色粉調配出長久的純色或混色的效果。而且產(chǎn)品中的著色劑等組分也不易向外析出。鏤空或實心的均可制作,裝飾效果非常好。

杭州余杭大劇院是我國建筑中對UHPC應用的例,建筑整體采用“框剪+型鋼砼(混凝土)”的結構形式,滿足冰面開裂的設計靈感,建筑渾然一體具有強的視覺效果。UHPC 表面細膩,為后期的維護也提供了諸多的便利。
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