UHPC作為新興的水泥基材料,在結(jié)構(gòu)工程和幕墻裝飾領(lǐng)域的應(yīng)用正在逐步擴(kuò)展,而結(jié)構(gòu)和裝飾一體化應(yīng)用更是對(duì)其性能的充分挖掘和利用,UHPC結(jié)構(gòu)和裝飾一體化在實(shí)施過程中將會(huì)遇到的挑戰(zhàn)包括:
a、、、對(duì)UHPC性能的認(rèn)識(shí)和理解
b、UHPC結(jié)構(gòu)計(jì)算規(guī)程
c、UHPC對(duì)建筑全生命周期能耗及成本的影響的認(rèn)識(shí)
d、養(yǎng)護(hù)方法對(duì)結(jié)構(gòu)和裝飾一體化構(gòu)件的影響研究
e、鋼纖維點(diǎn)蝕對(duì)表現(xiàn)效果的影響
裝飾與結(jié)構(gòu)一體化UHPC的應(yīng)用價(jià)值場(chǎng)景及關(guān)鍵成功因素
UHPC構(gòu)件與裝飾一體主要應(yīng)用場(chǎng)景為對(duì)建筑造型和表觀質(zhì)量要求較高的纖薄輕巧結(jié)構(gòu)或構(gòu)件,現(xiàn)階段主要包括:橋梁、屋面、陽臺(tái)和樓梯等,未來可望拓展至更多的應(yīng)用領(lǐng)域。
UHPC構(gòu)件與裝飾一體化實(shí)施關(guān)鍵在于、、、預(yù)制構(gòu)件廠、安裝單位、UHPC材料提供商各方的充分和溝通,反復(fù)推敲和逐步完善方案,即能符合對(duì)造型及表觀質(zhì)量的要求,又能夠結(jié)構(gòu)性,同時(shí)在構(gòu)件制作和安裝效率及成本方面得到有效控制。
一般來說,UHPC如果想達(dá)到比較高的強(qiáng)度,便需要一定的高溫高壓熱養(yǎng)護(hù)作為必要條件,另一方面鋼纖維在攪拌過程中容易結(jié)團(tuán),需要大型的攪拌設(shè)備。而這些對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)澆筑的施工條件來說基本很難達(dá)到。這也導(dǎo)致了UHPC大多是需要在工廠提前制備完成的預(yù)制件。
UHPC在于原材料的選用。在選用骨料時(shí)剔除粗骨料,限制細(xì)骨料的粒徑不大于300um,使材料內(nèi)部的孔隙與微裂縫減到少,以獲得高強(qiáng)度與高耐久性。并且通過添加短而細(xì)的鋼纖維,改善材料延性。其次,在于工匠人的精心制作。在UHPC初步制作完成后,工匠人進(jìn)行細(xì)致的表面處理并精心養(yǎng)護(hù)。不僅在美觀度上會(huì)在達(dá)到設(shè)計(jì)師要求,同時(shí)也會(huì)產(chǎn)品的使用壽命。
裝飾性UHPC是不承擔(dān)除自重,風(fēng)荷載,地震力以外其他荷載的UHPC結(jié)構(gòu)或構(gòu)件,并對(duì)裝飾功能包括表觀質(zhì)量,顏色,均勻性等有較高要求,典型應(yīng)用如UHPC建筑幕墻板,UHPC遮陽板,UHPC裝飾景觀構(gòu)件等。
UHPC 的配合比設(shè)計(jì)遵循緊密堆積密度理論,水泥用量大(700kg/m3),水灰比?。?.14~0.2),所以其孔結(jié)構(gòu)致密,抗壓強(qiáng)度及耐久性好。因此, UHPC 的使用不僅可以減小構(gòu)件截面尺寸從而減小自重和建筑利用空間,還可用于嚴(yán)酷環(huán)境下的土木工程的建造 。相比普通混凝土建筑,UHPC 建筑使用壽命長(zhǎng),能減少建筑物在使用期間的維修費(fèi)用。因此,UHPC 被認(rèn)為是一種可持續(xù)發(fā)展的混凝土材料。