超高性能混凝土(UHPC)研究综述
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超高性能混凝土的研究与应用前景超高性能混凝土(UHPC)是一种新型的混凝土,相较于普通混凝土具有更高的强度、更优异的耐久性和更佳的施工性能。
在建筑结构、桥梁、道路、隧道等领域,UHPC已经得到广泛的应用。
UHPC的研究始于上世纪80年代,最初由法国CBR公司研究开发,后逐渐发展壮大。
UHPC的主要成分由水泥、矿物质粉末、硅烷、钢纤维等组成,其中硅烷是该材料的关键成分之一,能够提高混凝土的强度和耐久性。
UHPC研究的目的是通过材料的优化设计,提高混凝土的性能,增强其抗压、抗弯、抗拉的能力,减少开裂等缺陷,从而满足人们对建筑材料的高强性能、高耐久性、高节能性、高可靠性、高安全性的需求。
在建筑结构领域,UHPC已经实现了全新的创新应用,例如:一下深入探讨UHPC的研究和应用前景。
一、UHPC在建筑结构中的应用前景1.预制混凝土构件:UHPC可以制作出各种形状、细腻质地的混凝土构件,使用UHPC制作的预制构件具有高强度、高密度、高耐久性和高加工性能,能够提高建筑的整体稳定、耐久性和安全性。
2.结构加强和加固:在建筑结构加固和加强领域,UHPC可增强构件的承载能力并修补损伤,提高结构的安全性和耐久性,尤其适合在较大跨度、高桥墩及独特造型的工程中大量使用。
3.地下隧道和地铁站:UHPC具有防水、防火、抗震、耐磨和高温等优秀特性,因此在地下挖掘隧道和地铁站中 UHPC应用广泛。
4.防爆墙体:UHPC用于制作防爆墙体时,可以有效地吸能分散冲击力,而且混凝土防爆墙体中添加钢纤维等材料时,可以有效地防止墙体裂缝,从而提高防护能力。
5.桥梁结构:由于UHPC具有极高的强度和耐久性,因此在桥梁结构领域中的应用也越来越普遍。
被广泛应用于制作桥墩、桥台、梁等建筑物结构。
6.大型商业建筑: UHPC在建筑领域已经可以完全替代传统的预制板、钢铁等材料,可以制作出更具有魅力和可持续性的文化城市建筑,例如:楼宇外墙、雕塑、纪念碑等。
超高性能混凝土(UHPC)基本性能研究综述共3篇超高性能混凝土(UHPC)基本性能研究综述1近年来,超高性能混凝土(UHPC)在建筑工程领域中得到了广泛的应用。
相比于普通混凝土,UHPC具有更高的抗压强度、抗拉强度、抗渗透性、抗冻融性以及耐久性。
本文将对UHPC的基本性能进行综述。
1. 抗压强度UHPC的抗压强度一般在150 MPa到250 MPa之间,而普通混凝土的抗压强度通常在20 MPa到40 MPa之间。
这是因为UHPC采用了多种添加剂和超细粉料,使得其微观结构更加精密,可以有效地抵抗压力。
2. 抗拉强度UHPC的抗拉强度通常在10 MPa到15 MPa之间,而普通混凝土的抗拉强度只有1 MPa到2 MPa。
这也是由于UHPC的微观结构更加紧密,能够有效地抵抗拉力。
3. 抗渗透性UHPC的抗渗透性比普通混凝土更好,主要是由于UHPC中使用了高品质的细石颗粒,能够有效地填充混凝土中的微小孔隙,减少渗透的可能性。
4. 抗冻融性UHPC的抗冻融性也比普通混凝土更好,这是由于UHPC中采用了特殊的添加剂来延缓水的渗透和凝结,使得混凝土孔隙中的水不会在冷冻过程中膨胀。
5. 耐久性UHPC的耐久性比普通混凝土更好,这是由于UHPC中添加了特殊的化学成分,可以在一定程度上延缓混凝土的老化过程,从而改善混凝土的耐久性。
综上所述,超高性能混凝土在工程建设中具有重要的应用价值。
随着科学技术的不断进步,UHPC的性能将会得到进一步的提升和改进,为建筑工程的发展做出更大的贡献。
超高性能混凝土(UHPC)基本性能研究综述2超高性能混凝土(UHPC)是一种新型高强低碳建筑材料,它雷同名字,具有出色的力学性能、耐久性和抗冲击性能,是目前替换传统混凝土的一种趋势。
本文将对UHPC的基本性能进行综述。
一、力学性能UHPC的力学性能高于传统混凝土。
表现在以下方面:1. 抗压强度: UHPC的抗压强度通常为150-250 MPa之间,是普通混凝土的10倍以上,并且在高应变下表现出极佳的稳定性。
超高性能混凝土的研究超高性能混凝土(UHPC)是一种新型的混凝土材料,具有卓越的力学性能和耐久性,被广泛应用于桥梁、隧道、建筑和水利工程等领域。
本文将就UHPC的特点、研究现状和未来发展进行详细的介绍。
一、UHPC的特点超高性能混凝土是一种以超细粉料、高性能水泥和高强度骨料为主要原料,通过特殊配比和特殊工艺制成的混凝土。
与传统混凝土相比,UHPC的主要特点如下:1. 高强度:UHPC的抗压强度通常在150MPa以上,是普通混凝土的5倍以上。
抗拉强度为10-20MPa,是普通混凝土的10倍以上。
2. 优异的耐久性:UHPC具有极佳的耐久性,能够在恶劣环境下长期保持较高的力学性能。
具有极佳的抗渗、抗冻融、耐久性和耐化学侵蚀性。
3. 易成型和高粘结性:UHPC的粘结性能非常好,能够与钢筋、预应力钢束等有效结合,加工成各种形状、尺寸的构件。
4. 优异的变形能力:UHPC在受力情况下呈现出极强的变形能力,具有优异的抗裂性和抗震性。
5. 体积稠密:UHPC经过特殊配比和特殊工艺制作,具有极高的致密性和微观结构的精细性,体积密度大于2.4g/cm3。
二、UHPC的研究现状目前,国内外对UHPC的研究已经取得了显著的进展,主要集中在材料成分、配合比设计、制备工艺、力学性能和结构应用等方面。
1. 材料成分:UHPC的基本原料包括水泥、硅粉、矿物掺合料、超细矿物颗粒、粘结剂、外加剂和水,其中水泥和超细矿物颗粒是UHPC的主要材料。
2. 配合比设计:UHPC的配合比设计是关键的技术之一,需要考虑到各种原材料的物理化学性质,以及混凝土的性能要求,通过科学合理的方法确定各种原料的配合比例。
3. 制备工艺:UHPC的制备工艺包括原料的预处理、混合、浇筑、养护等步骤,其中混合工艺是制备UHPC的关键环节。
4. 力学性能:UHPC的力学性能是评价其优劣的重要指标,包括抗压强度、抗拉强度、抗弯强度、抗冻融性等方面的性能。
5. 结构应用:UHPC在桥梁、隧道、建筑和水利工程中得到了广泛应用,主要包括梁、柱、板、墙、连接节点等构件的应用。
超高性能混凝土在建筑工程中的研究和应用超高性能混凝土(Ultra-high Performance Concrete, UHPC)是一种新型的混凝土材料,其优异的强度、抗压、抗拉、耐磨、耐腐蚀、耐热、抗爆炸、防辐射等特性,使其成为建筑工程中的热门研究和应用材料。
本文将着重介绍UHPC在建筑工程中的研究和应用。
UHPC最早由法国CEA 原子能委员会在20世纪90年代研制出来,其主要成分包括水泥、硅灰石粉、石英粉、米粉、微纤维等。
相比传统混凝土,UHPC的粘结性、耐久性和强度等方面都有了极大的提高。
在建筑工程中,UHPC被广泛应用于桥梁、隧道、地下室、楼板、外立面、行人过道等结构,以及碾压机、机场跑道、防爆墙等场合。
桥梁是UHPC广泛应用的重要领域。
在桥梁构造中使用UHPC,有利于减轻结构负荷和增加耐久性。
例如波士顿哈佛大学科学协会大桥,在其构造中使用UHPC建造的超薄桥面板,厚度不到200毫米,重量又小又坚固,大大减轻了桥梁的自重。
同样的,法国卡昂多利美桥也使用UHPC建造了其主梁,使其具有了更好的耐久性和承载能力。
隧道是又一个使用UHPC的领域。
对于地铁、公路及铁路隧道,UHPC可用于加固和处理裂缝,并可以用于制作紧密结实的地震救灾材料。
例如美国加州的绿线地铁隧道使用UHPC防火涂层,增加了安全性。
UHPC在墙体、楼板、立面等方面的应用也非常广泛。
UHPC具有超强的抗拉强度,可制作无配筋墙体,在抗震等方面表现出色,同时也具有极佳的保温和隔音效果。
例如,美国纽约3号大街车站的墙体和立面都是用UHPC建造的,呈现出极致的设计感和美学效果。
总之,随着人们对建筑物结构安全性和美学观感的要求不断提高,UHPC在建筑工程领域的应用也将越来越广泛。
作为目前最为先进的混凝土技术之一,UHPC无疑将成为未来建筑物结构的主流材料。
超高性能混凝土(UHPC)的性能和应用简述1、超高性能混凝土(UHPC)定义与发展历程超高性能混凝土(Ultra-HighPerformance Concrete,简称UHPC),因为一般需掺入钢纤维或高强聚合物纤维,也被称作超高性能纤维增强混凝土(Ultra-HighPerformance Fibre Reinforced Concrete,简称UHPFRC)。
UHPC不同于传统的高强混凝土(HSC)和钢纤维混凝土(SFRC),也不是传统意义“高性能混凝土(HPC)”的高强化,而是性能指标明确的新品种水泥基结构工程材料。
1999年清华大学覃维祖教授等发表文章《一种超高性能混凝土——活性粉末混凝土》最早介绍了UHPC,至今在中国仍然较多地使用“活性粉末混凝土(简称RPC)”名称。
RPC是法国一个公司的专利产品名称,宣传介绍较多而广为人知。
1994年法国学者DeLarrard等将这类新材料称作UHPC,由于UHPC或UHPFRC名称没有商业色彩,且能更好表达这种水泥基材料或混凝土的优越性能,逐步被广泛接受和采用。
UHPC较有代表性的定义或需要具备的特性如下:· 是一种组成材料颗粒的级配达到最佳的水泥基复合材料;· 水胶比小于0.25,含有较高比例的微细短钢纤维增强材料;· 抗压强度不低于150MPa;具有受拉状态的韧性,开裂后仍保持抗拉强度不低于5MPa(法国要求7MPa);· 内部具有不连通孔结构,有很高抵抗气、液体浸入的能力,与传统混凝土和高性能混凝土(HPC)相比,耐久性可大幅度提高。
UHPC属于现代先进材料,创新了水泥基材料(混凝土或砂浆)与纤维、钢材(钢筋或高强预应力钢筋)的复合模式,大幅度提高了纤维和钢筋在混凝土中的强度利用效率,使水泥基结构材料的全面性能发生了跨越式进步。
使用UHPC可以建造轻质高强和高韧性的结构,彻底改变混凝土结构“肥梁胖柱”状态;其结构所拥有的耐久性和工作寿命,远远超越钢、铝、塑料等其它所有结构材料。
超高性能混凝土的研究超高性能混凝土(UHPC)是一种具有极高强度、耐久性和耐久性的新型混凝土材料,近年来得到了广泛的关注和研究。
UHPC不仅在建筑领域有着广泛的应用前景,还可以在桥梁、隧道、海洋工程等领域发挥重要作用。
本文将对UHPC的相关研究进行介绍,并探讨其在工程实践中的应用前景。
一、UHPC的定义及特性UHPC是一种具有极高强度(通常高达150MPa以上)、极高密实度和微观结构的混凝土材料。
相比传统混凝土,UHPC具有更高的抗压强度、抗拉强度、抗冻融性和耐久性,其密实的微观结构可以有效降低渗透性,增加材料的耐久性。
UHPC还具有良好的抗化学腐蚀性能和抗爆炸性能,因此在地震、恶劣环境下具有较高的安全性。
二、UHPC的材料组成及制备工艺UHPC的材料组成主要包括水泥、石英粉、硅灰、矿粉、钢纤维等,其中水泥的种类和掺合材料的比例对UHPC的性能有着重要影响。
制备UHPC的工艺则主要包括配合比设计、原材料选用、搅拌工艺和养护工艺等。
UHPC的养护过程也对其性能有着重要影响,合理的养护工艺可以使UHPC获得更好的密实度和力学性能。
三、UHPC的微观结构及性能研究UHPC的微观结构是其具有优异性能的关键。
研究表明,UHPC的微观结构主要是由水泥凝胶、石英凝胶和未水化水泥颗粒等组成,这些微观组分之间相互作用形成了致密的凝胶-骨料界面,增强了UHPC的内聚力和抗渗性。
目前,研究者通过扫描电子显微镜、X射线衍射等技术对UHPC的微观结构进行了深入研究,为其性能提升和应用拓展提供了重要的科学依据。
四、UHPC在工程实践中的应用近年来,UHPC在桥梁、隧道、建筑和海洋工程等领域得到了广泛的应用。
其优异的力学性能和耐久性使得UHPC成为了一种理想的结构材料。
在桥梁领域,UHPC可以制备出更轻、更薄的预应力构件,提高了桥梁的承载能力和耐久性;在建筑领域,UHPC可以制备出更薄、更精致的构件,提高了建筑的抗震性和安全性;在海洋工程中,UHPC可以抵御海水侵蚀和恶劣气候的影响,延长了工程的使用寿命。
概述超高性能混凝土(UHPC)比传统的混凝土提供更高的抗压强度和抗拉强度。
由于UHPC较高的强度、刚度,耐久性,使其便于在桥梁上使用。
然而,一个缺点是,面板和梁的连接区域一般要有一个较厚的截面来确保适当的剪切连接,这使得甲板上的UHPC不能更薄,更轻。
此外,抗剪栓钉剪力连接件嵌入在UHPC板中对强度的影响与传统的混凝土板并不相同。
我们通过15个推测试探讨论一个栓钉剪切连接键嵌入在UHPC面板的情况。
我们测试了相对栓钉的极限强度极其相对滑移,并选择这些测试参数,以证明一个更薄的板的可行性。
我们研究栓钉的长细比,纵横比以及栓钉顶部的覆盖厚度以证实eurocode-4 AASHTO LRFD设计规范中提到的UHPC面板的几何约束的存在。
由试验得出,在不用损失栓钉的剪切强度情况下,其纵横比由4减少到3.1。
覆盖厚度可以50毫米减少到25毫米而不引起在UHPC裂缝厚板.然而,在所有情况下,都没有达到6毫米的延展性需求。
因此,在UHPC板中栓钉剪力连接件设计应按照弹性设计规范。
1.介绍超高性能混凝土(UHPC)是一种先进的由高强度基体和纤维组成的复合材料。
与传统的混凝土相比,它提供了优越的抗压强度(>150 MPa)和拉伸强度(>5 MPa)以及更高的弹性模量(>40 GPA)。
它通常是由波特兰水泥,硅灰,填料,细集料,高效减水剂,水和钢纤维组成。
UHPC正在越来越广泛地应用到各种民用基础设施。
特别是,许多调查发现,由于其较高的强度,刚度和耐久性,它确实适用于桥梁组件,如梁,板和连接节点。
有研究调查了UHPC作为一个面板组件的作用。
saleem等,开发了一个较薄的UHPC板系统以替代一个网格式钢面板。
coreslab 结构公司开发的华夫饼形状的UHPC面板,安装在雪松溪、瓦佩洛县,爱荷华的桥上。
我们研究了结构的表现,并提出了一个设计这个面板系统的包括连接部分的指南。
通过努力,我们开发了由FRP梁顶加上一层UHPC材料进行组合的组合梁。
uhpc调研报告标题:超高性能混凝土(UHPC)调研报告引言:超高性能混凝土(Ultra-High Performance Concrete,简称UHPC)是一种新型的建筑材料,具有卓越的力学性能和耐久性。
近年来,随着UHPC在建筑、桥梁、道路等领域的广泛应用,UHPC的研究与开发取得了巨大的进展。
本报告旨在通过调研与分析,深入了解UHPC的技术特点、应用领域以及发展趋势。
一、UHPC的定义及技术特点(200字)超高性能混凝土是一种独特的建筑材料,具有强度高、韧性好、耐久性强等突出特点。
其主要特点包括:高强度、高耐久性、低渗透性、良好的工作性能、优异的耐久性和可塑性,具备高性能的自修复能力等。
二、UHPC在建筑领域应用(300字)UHPC在建筑领域具有广泛的应用前景。
在混凝土结构中,UHPC可用于制造具有高强度和细观结构的构件,如梁、柱等。
其出色的耐久性也使其成为道路、桥梁等重要工程中的理想选择。
此外,UHPC还可以应用于建筑物的外立面装饰、地板铺装等领域,增强建筑物的美观性和耐用性。
三、UHPC在桥梁工程中的应用(300字)UHPC在桥梁工程中具有独特的优势。
由于其高强度和耐久性,UHPC可以用于制造更轻巧、更耐久的桥梁结构。
其优异的抗渗性能和耐久性也使得桥梁工程中不再需要频繁的维护和修复。
此外,UHPC还可用于生产更薄的挂篮梁、无梁桥等,提高桥梁的运输能力和美观性。
四、UHPC的发展前景与挑战(100字)UHPC作为一种新型的建筑材料,具有广阔的应用前景。
随着技术不断发展和完善,UHPC的成本将进一步降低,使得其在更多领域的应用成为可能。
然而,UHPC的生产工艺和应用技术还有待进一步研究,同时市场对UHPC的认可度也需要提高,这都是UHPC发展中的挑战。
结论:超高性能混凝土(UHPC)具有独特的技术特点和广泛的应用前景。
在建筑领域和桥梁工程中的应用,为解决传统建筑材料强度不足和耐久性差的问题提供了新的解决方案。
超高性能混凝土的研究及其应用综述摘要:超高性能混凝土(UHPC)属于一种新型的复合材料,有着优异的耐久性、强度以及韧性,能够适应不同工程的要求,具备十分广阔的发展与应用前景。
近年来,在建筑领域全面发展影响下,我国对于超高性能混凝土的探索与研究力度不断加大,已经成为热点研究领域。
本文就结合UHPC研究情况,针对其定义、制备技术、受力性能、应用等进行简单介绍,为该复合材料应用提供一定参考。
关键词:超高性能混凝土;性能;应用引言:近年来,随着社会经济发展速度不断增加,地下结构与桥梁工程等现代工程寿命要求越来越长,与工程相关的标准不断增多,对于混凝土等材料性能提出更高的要求。
在这种背景下,超高性能混凝土(Ultra-high Performance Concrete)应运而生。
超高性能混凝土是依托堆积密度最大化原理制备而成的一种材料,与传统混凝土相对比,有着耐久、超高强度等优势,特别是在后续钢纤维加入后,其整体强度有着十分明显提高。
基于这种特征,UHPC被广泛使用到超高层建筑、大跨度的桥梁以及桥涵隧道等各种领域当中,在国防、市政领域也有着优异使用前景。
鉴于此,本文从UHPC的制备、性能、应用等几个方面进行分析。
一、UHPC的定义对于UHPC虽然并没有较为统一、完整的标准或者界定,但是从总体层面分析,其属于一种比传统高性能混凝土力学性能(即耐久与强度)更加优秀的水泥基复合材料[1]。
对于UHPC材料本质,现有两种观点,一种是认为UHPC仍旧属于混凝土,其中“C”即Concrete就是混凝土;另一种则认为其是一种与传统混凝土不相同的水泥基材料,“C”则是指(Cement-based Material)水泥基材料。
在2004年第一届国际UHPC会议当中,大部分专家都认可第二种说法。
因此,虽然UHPC仍旧继续使用过往混凝土名字,但是却可以将其理解成为一种全新的水泥基建筑材料[2]。
二、UHPC的制备(一)制备过程(1)原材料通常使用42.5级以上的各类水泥;石英砂,类型包括粗砂、细砂与中砂;硅灰,其主要成分包括二氧化硅与氧化钙,是由硅灰石矿石全面研磨粉碎形成的。
超高性能混凝土(UHPC)研究现状综述【摘要】随着土木行业及混凝土材料学科技术的发展,大跨度空间结构以及超高层的特殊要求,驱使混凝土材料具有更高强性、高耐久性、高可靠性。
鉴于此,超高性能混凝土(简称UHPC)应运而生,UHPC具有优良的力学性能与耐久性,简单的成型工艺和较低的能耗,在实际工程中得到了成功应用。
本文综合列举国内外研究现状,并分析了未来的研究与发展前景,为进一步推广UHPC应用奠定一定的基础。
【关键词】超高性能混凝土,UHPC,研究现状。
1国内外研究现状尽管UHPC问世不到30年时间,但是其具有卓越的力学性和耐久性能,迅速在土木工程领域中得到了应用。
1997年加拿大魁北克省(Quebec)建成了世界上第一座UHPC桥—Sherbrooke人行桥,该桥为预应力UHPC空间桁架结构,跨径60m,桥面板采用3cm厚UHPC板,桁架腹杆采用直径15cm的钢管UHPC,下弦采用10m预制UHPC 梁节段,节段内未配置普通钢筋,仅采用后张预应力拼装而成,Sherbrooke人行桥对后续UHPC的研究和发展意义重大。
奥地利于2010年建成世界上第一座UHPC公路拱桥,该桥总长I54m,主跨跨径70m,矢高18m,主拱由2根单箱单室拱肋组成,拱肋间采用横系梁连接,单根拱肋由6个节段和8个节点构件组成,拱轴线呈多边形折线,采用竖向下放式转体法施工,节段长度约16m,高、宽均为120cm,壁厚仅5cm,该桥UHPC桁架拱结构细巧、造型优美,与风景区峡谷环境非常协调。
2015年3月,福州大学建成了中国第一座UHPC人行拱桥,该桥位于福州大学旗山校区校园内办公南楼前两湖之间的坝上。
桥梁主跨l0m,矢高2.5m,主拱采用UHPC板拱,拱肋厚10cm,采用抗压强度等级130MPa,拱肋不使用钢筋,为素混凝土拱,采用整体现浇方式。
桥宽2.1m,横断面布置为0.3m栏杆+1.5m人行道+0.3m栏杆。
该桥不仅满足了使用功能,桥梁景观与周边湖光山色融为一体。
超高性能混凝土的研究与应用前景超高性能混凝土(Ultra-High Performance Concrete, UHPC)是一种新型的高强、高耐久、高可靠性的建筑材料,它主要由水泥、超细矿物粉、硅烷、高性能细骨料、钢纤维等材料制成。
UHPC在建筑和工程领域中有着广泛的应用前景,下面将从研究和应用两个方面详细探讨其发展趋势。
一、研究1.材料制备:UHPC的制备是一个复杂的过程,需要精确控制原材料比例和加工工艺,以确保材料的性能和稳定性。
目前,研究者们主要从以下几个方面进行探索:(1)原材料的使用:研究者们通过改变水泥、矿物掺合料、细骨料等原材料的种类和使用比例,调节混合物的物理性能和化学性能,以提高UHPC的性能。
(2)添加剂的使用:添加剂可以改善UHPC的流动性、黏结性、凝固时间和硬化过程中的温度变化等性能,使其更加适合不同的应用场景。
(3)混合工艺的优化:研究者们通过探索不同的混合工艺,如干混法、湿混法、高速搅拌法等,以提高UHPC的均匀性和稳定性。
2.性能研究:UHPC的性能包括力学性能、耐久性能、防护性能等多个方面,目前研究者主要从以下几个方面进行探索:(1)强度和韧性:强度和韧性是评价UHPC力学性能的关键指标,目前研究者通过探索不同的材料组成和混合工艺,以及添加不同类型的纤维等方法,实现了UHPC的高强度和高韧性。
(2)耐久性:UHPC的耐久性主要包括抗冻融性、抗碳化性、抗氯离子渗透性等多个方面,目前研究者通过探索不同的材料组成和混合工艺,以及添加不同类型的添加剂等方法,提高了UHPC的耐久性能。
(3)防护性能:UHPC的防护性能主要包括抗震、防火、隔热、隔音等多个方面,目前研究者通过探索不同的材料组成和混合工艺,以及添加不同类型的添加剂等方法,提高了UHPC的防护性能。
二、应用UHPC具有高强度、高韧性、耐久性好、抗冻融性强、抗碳化性好、抗氯离子渗透性好、抗震、防火、隔热、隔音等优点,可以应用于多个领域。
0引言超高性能混凝土(UHPC )是具有高强度、高韧性和高耐久性能的水泥基复合材料[1],广泛应用于大跨径桥梁、超高层建筑等领域[2-3]。
相较于常规混凝土结构,UHPC 在同等承载力条件下的重量仅为普通混凝土的1/3或1/2,因此特别适用于恶劣条件下的桥梁建设。
对于高交通量地区的桥梁建设,UHPC 是理想的选择,因为它可以提供更长的跨度、更强的承载力,并且具有较低的修复需求[4]。
此外在实际生产中,UHPC 可以制造更多的细长结构,增加高层建筑的可用楼层空间,从而降低总体成本[5-6]。
尽管UHPC 具有卓越的力学性能和耐久性,但其收缩率显著大于普通混凝土,导致UHPC 开裂风险更高[4,6]。
UHPC 试件普遍存在高收缩现象,增大了开裂和劣化的风险,也影响了UHPC 的适用性、耐久性和美观性。
在收缩发展过程中,试样的早期收缩显著。
早期收缩不仅会对UHPC 构件尺寸稳定性造成影响,而且可能导致微裂缝的产生。
随着混凝土老化,这些微裂缝可能会增大UHPC 结构对物质渗透的脆弱性,从而导致其进一步劣化。
混凝土收缩是一个长期发生的过程,会对建筑结构的安全性和耐久性产生严重影响[2]。
研究UHPC 收缩特性,降低收缩是促进UHPC 应用的关键工作之一,也是研究热点。
本文对UHPC 收缩性能研究进行综述,从收缩机理和发展规律出发,分析材料组分与养护制度对收缩的影响,并介绍降低收缩的措施,以期为UHPC 的发展提供参考。
1UHPC 收缩特性1.1收缩机理混凝土的收缩主要是由自收缩和干燥收缩2个部分组成。
其中,自收缩是混凝土自身引起的体积变化,与外界因素无关,主要包括化学收缩和自干燥收缩。
化学收缩是水泥发生水化反应引起的体积减小,自干燥收缩是由于混凝土进行水化反应后,UHPC 内部的自由水含量减少导致孔隙毛细管负压增大,进而使体积减小[1-2]。
干燥收缩是当外部相对湿度低于UHPC 内部相对湿度时,UHPC 内部的自由水迁移到外部,从而产生毛细管负压,导致体积减小[2,7]。