單純的抗壓強度往往伴隨著“脆性”,并不意味“性能”。UHPC的“力學性能”更主要體現(xiàn)在抗拉強度(單軸抗拉和彎曲抗拉強度)和高韌性,這依靠加入短纖維來實現(xiàn)。早期使用直徑0.15~0.4mm、長度6~12mm的平直光圓鋼纖維,可將UHPC的抗拉強度提高到30Ma,斷裂能達到1,500~40,000 N/m(鋼纖維體積含量2%~12%),使UHPC跨入韌性、高韌性材料的行列(斷裂能超過1,000J/m2劃分為韌性材料)。現(xiàn)在,使用異形,特別是扭轉形高強鋼纖維,可以進一步提高UHPC的抗拉強度、變形能力、韌性或斷裂能。此外,高強高模的聚乙烯醇(PVA)纖維也用于UHPC的增強與增韌;聚乙烯(PP)纖維用于提高UHPC的耐火能力。
性能混凝土密度大、表面光潔度高、質地細膩,有溫潤如玉之感,加上其的物理性能,且可塑性,可以實現(xiàn)更多復雜多變的造型。
任性能混凝土高抗壓抗彎折(可做懸空屋面)、低收縮、背栓抗拔性能高,同時總重量輕,強度高,無需另加結構支撐,可做大規(guī)模板。具有的韌性,實現(xiàn)了抗壓強度和抗折強度的有效平衡。
UHPC的材料應用范圍十分的廣泛,主要涵蓋建筑領域、景觀領域、橋梁建造、市政管道、道路、鐵路行業(yè)、特殊環(huán)境等。
具有較強的可持續(xù)性,UHPC能夠降低建筑能耗,實現(xiàn)安全文明施工,提高建造速度和縮短建筑周期。
性能混凝土廣泛應用于橋梁、隧道、高層建筑、水利工程等領域,能夠提供更安全、耐久和可靠的結構。此外,性能混凝土還可以用于制造特殊構件,如梁、板、柱等,具有出色的抗震性能和結構效益。隨著技術的不斷進步,性能混凝土將在未來的建筑領域發(fā)揮更重要的作用。
目前,性能混凝土已經在實際工程中得到應用,如大跨徑人行天橋、公路鐵路橋梁、薄壁筒倉、核廢料罐、鋼索錨固加強板、ATM機保護殼等??梢灶A計,未來性能混凝土會有越來越多的應用。圖1為性能混凝土構件及試驗。
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