UHPC 的配合比设计遵循紧密堆积密度理论,水泥用量大(**700kg/m3),水灰比小(0.14~0.2),所以其孔结构致密,抗压强度及耐久性好。因此, UHPC 的使用不仅可以减小构件截面尺寸从而减小自重和建筑利用空间,还可用于严酷环境下的土木工程的建造 。相比普通混凝土建筑,UHPC 建筑使用寿命长,能减少建筑物在使用期间的维修费用。因此,UHPC 被认为是一种可持续发展的混凝土材料。
UHPC作为新兴的水泥基材料,在结构工程和幕墙装饰领域的应用正在逐步扩展,而结构和装饰一体化应用更是对其性能的充分挖掘和利用,UHPC结构和装饰一体化在实施过程中将会遇到的挑战包括:
a、、、对UHPC性能的认识和理解
b、UHPC结构计算规程
c、UHPC对建筑全生命周期能耗及成本的影响的认识
d、养护方法对结构和装饰一体化构件的影响研究
e、钢纤维点蚀对表现效果的影响
装饰与结构一体化UHPC的应用价值场景及关键成功因素
UHPC构件与装饰一体主要应用场景为对建筑造型和表观质量要求较高的纤薄轻巧结构或构件,现阶段主要包括:桥梁、屋面、阳台和楼梯等,未来可望拓展至更多的应用领域。
UHPC构件与装饰一体化实施关键在于、、、预制构件厂、安装单位、UHPC材料提供商各方的充分和沟通,反复推敲和逐步完善方案,即能符合对造型及表观质量的要求,又能够保证结构性,同时在构件制作和安装效率及成本方面得到有效控制。
UHPC究竟能达到怎样的“高”性能呢?
1、耐久性高。正如上段文字所述,UHPC的配方是将材料分子进行有规律的排列从而使产品有很高的耐久性和很低的穿透性。这使材料潮湿、海边、冰雹、化学厂区等端环境下依然有着良好的性能。
2、自愈能力高。UHPC中添加了短而细的钢筋微纤维,它低孔隙度可以防止腐蚀和氧化,并能在损坏时“再生”。这是传说中的UHPC的“自愈能力”,它自愈的原理是利用空气中的湿度进一步水化反应,因此能够保持其初始强度甚至在端环境中也能被使用。
3、装饰性能高。UHPC的产品表面光洁度高,外界的有害介质很难侵入到产品中去,所以本身自洁能力很强。产品中采用添加矿物色粉调配出长久的纯色或混色的效果。而且产品中的着色剂等组分也不易向外析出。镂空或实心的均可制作,装饰效果非常好。
UHPC构件的施工工艺:
1、配合比。
粉料:钢纤维:水=10:(1~3):9;
2、搅拌。
投入粉料到搅拌机中,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**过3%,可以逐渐或分次加入),待钢纤维分散后均匀后进行浇筑,并振动成形,后进行养护。
包装与贮存:
1、UHPC采用珠光膜复合编织袋包装50kg/袋,钢纤维20kg/袋;
2、贮存于阴凉干燥处,保质期6个月。
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