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律的排列從而使產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、化學廠區等端環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境中也能被使用。
3、裝飾性能高。UHPC的產品表面光潔度高,外界的有害介質很難侵入到產品中去,所以本身自潔能力很強。產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。
為什么選擇UHPC
與普通混凝土相比,UHPC抗壓強度是其3-6倍,抗折強度是其10倍,耐久性是標準指標的100倍,且具有的抗拉性能,體現韌性,能夠為世界范圍內的工程難題提供解決方案。
與GRC相比,除了抗壓強度的差異之外,楊氏模量是其2倍以上。楊氏模量越大,越不容易發生變形,產品可以做得更薄,且需要更少的鋼架支撐。除了物理性能十分之外,UHPC幾乎可以做出任意造型,從平面到鏤空(鏤空率可達70%)再到曲面等各種異型均制作,能隨意發揮設計師百變創意,而且可以表現不同材料質感,讓建筑體現出不同文化底蘊。
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。
在建筑及橋梁結構,建筑外立面裝飾,建筑修補加固等方面有著廣闊的應用前景。UHPC的使其在結構,裝飾等各方面的應用較其他混裝土材料更加節約材料用量,并能夠減輕建筑物或構件自重,從而減少二氧化碳排放,而的耐久性能減少建筑物和構件的維護返修,在建筑的全生命周期實現更加綠色和節能的建筑和構件。
根據用途和主要目的,UHPC應用通常劃分為結構性(structural)和裝飾性(Architectural)兩大類,結構性UHPC是承擔除自重,風荷載,地震力以外其他荷載的UHPC結構或構件,典型應用如預制梁,現澆鋼箱梁橋面鋪裝層,濕接縫等。
UHPC應用領域:、、劇院、會館、商場、酒店及會所、場所、展廳、禮堂等
使用范圍:UHPC建筑細部裝飾構件。
UHPC幕墻板,或稱:UHPC外墻掛板。
UHPC優勢:
(1)抗折強度大于18MPa,是普通混凝土的5倍、石材的2倍:(2)質感和色彩豐富;(3)輕質高強,可提高建筑施工的速度;(4)可塑性強,非常適合用于非線性現代建筑和主要研究方雕塑建筑:(5)抗化學腐蝕,耐堿玻璃纖維不會像混凝土內的鋼筋一樣容易銹蝕;(6)耐候性好,適合各種氣候環境;(7)屬于A級不燃材料;(8)可制作保溫裝飾一體化的單元幕墻和裝配式住宅:(9)表面通過自密實處理及加入無機納米材料,可達到保溫和自潔功能。