安徽省芜湖市高性能混凝土隧道地铁定制定做

时间:2021-07-25 13:14:25

安徽省芜湖市高性能混凝土隧道地铁定制定做48g3UHPC的强度有多大


既然UHPC是超高性能混凝土,那它的性能究竟可以达到多高?以混凝土主要的抗压性能来看,普通混凝土的抗压强度差不多在15Mpa-30Mpa(每方米可受力20-30吨),而我们日常生活中硬度很高的生铁,抗压强度一般在200Mpa (每方可受力200吨),据说UHPC抗压强度高却可以达到810Mpa(每方米可受力810吨)。可以说普通混凝土在UHPC面前都是“战五渣”。


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UHPC低抗压强度

UHPC除具有超的抗压强度外,还具有优良的耐久性和一定的抗拉能力,但是抗压强度依然是其主要的技术指标。  

各国标准所规定的UHPC低抗压强度指标不尽相同。早期标准均定得较高,如法国(AFGC)2001年和2013年的指南、日本 (JSCE)2004年的指南均定为150MPa,韩国2012年的指南更是高达180MPa;然而,极高的抗压强度在工程上难以充分发挥作用,为推广应用,年来低强度要求有降低的趋势,如法国的NFP-18-470  定为130MPa,瑞 士 SIA 2052和美国ASTM C 1856/1856M-17定为120MPa。目前,120MPa和130MPa认可度较高,同时有个别专家认为,强度只有120~130MPa时,不能称之为超高性能,而只能是超度。因为只有耐久性好,才能称为超高性能,而且耐久性好则材料密实性必然好,强度也自然更高。在现有标准中,中国的GB/T 31387-2015定得低,仅为100MPa,这也引起国际同行的争议。

由于各标准中所采用的强度测试试件形状、尺寸并不一致,且形状、尺寸效应存在着换算关系,换算后各标准对UHPC低强度的要求与换算前相比数值有所变化,但大小序列并没有改变。有学者认为,100MPa抗压强度的混凝土采用高性能混凝土的方法可以制备出来,因此,将其定为UHPC低强度是偏低的;同时,UHPC因为要达到优良的耐久性,采用低水胶比获得高于100MPa抗压强度并无困难,而且强度定低了也不见得能取得经济效益,因此,建议中国的UHPC抗压强度低要求可定在120~130MPa之间。  

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UHPC应用

随着标准制订的不断进展,经济性越来越成为影响UHPC推广应用的关键。在现有应用中,马来西亚和的桥梁应用具有较好的经济性,其余大部分的造价均较高。许多学者在替代材料方面展开研究,研究结果显示,单价较高的钢纤维和硅灰的替代效果仍不理想。有学者认为,UHPC就应该保持其超高的性能,不能为取得经济性去降低其品质,尤其是工业废料和机制砂等原材料质量不稳定,给UHPC质量控制带来困难。应将UHPC视为功能性材料,并通过结构来取得综合经济效益。  

UHPC比高性能混凝土具有更高的抗压强度和抗拉强度、更好的耐久性。部分应用中可以综合发挥各种性能优势,如在桥梁主体结构以及钢-UHPC组合桥面板等。然而一些实际应用中,这3个优势不一定能同时发挥作用,而是偏重某些性能的发挥,如对于某些通过发挥抗拉优势、省去普通钢筋和箍筋的应用存有争议,认为这可能会导致结构脆性破坏。  

UHPC在工程结构应用时,有些是简单的替代性应用,即保持结构形式基本不变,仅用UHPC替代普通或高性能混凝土,或替代钢材。另一些则是强调结构或造型的,如人行桥,将栏杆做成结构的一部分,形成U形梁。该形式在许多人行桥中得到应用。  

中国UHPC研究开展并不晚,但早期的实际应用极少,若置于中国大规模工程建设的背景下,更显得滞后。中国目前仍处于大规模建设时期,在国际上被认为是UHPC大的市场。同时,中国是微细钢纤维主要生产国,且造价较低,成为中国UHPC推广应用一个有利条件。然而,对新材料应用的畏难和怕担责任等情绪使得工程应用难度增加。如何取得突破,还有待各方面的努力。  

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