?????
聯系(電話和微信同號)UHPC材料成分不含粗骨料,粒徑一般小于1mm,由于密度高,具有超高強度和**的耐久性。研究表明,UHPC的抗壓強度可達200??MPa以上,材料的耐久性可達200??年以上。此外,由于分散在UHPC中的細鋼纖維可以大大減緩材料內部微裂紋的擴展,使材料表現出超高的韌性和延展性。圖1顯示了具有相同抗彎強度的不同材料的尺寸比較。
圖1 不同材料相同抗彎強度的尺寸對比
“超高性能混凝土”包括‘超高’——超高力學性能和超高耐久性兩個方面。表1顯示了UHPC與普通混凝土在主要力學和耐久性指標方面的比較。
表1 UHPC與普通混凝土主要力學指標和耐久性指標對比
具體的
種類
超高性能計算機
普通的
具體的
超高性能計算機
/普通的
抗壓強度 (MPa)
150~230
30~60
約3次
抗彎強度(MPa)
30~60
2~5
約10次
彈性模量 (GPa)
40~60
30~40
約 1.2 倍
蠕變系數
0.2~0.3
1.4~2.5
大約15%
氯離子擴散系數(㎡/s)
<0.01
×10-11
>1×10-11
1/100
電阻率 (kW·cm)
1133
96 (C80)
約12次
UHPC 是當今世界上的水泥基土木工程材料。由于其**的力學性能和耐久性,UHPC在橋梁工程對輕質、高強、架設快、經久耐用的要求背景下,將在橋梁領域具有廣闊的應用前景。 .
**技術法規和指南
為促進UHPC的結構設計和推廣應用,近10年來,法國、日本、美國、瑞士、中國等先后制定并頒布了UHPC材料和結構設計的技術法規和指南,如圖 2 所示。
圖2 各國UHPC材料和結構設計的技術法規或指南
(一)我國《活性粉末混凝土》**標準
我國于2015年頒布了《活性粉末混凝土》**標準(GB/T31387-2015),其中規定了活性粉末混凝土的術語和定義、分類、性能等級和標志、原材料、配合比設計、配制和運輸,以及保養、試驗方法、檢驗規則。
(2) 法國標準
2002年法國土木工程協會(AFGC)和土木結構設計局(SETRA)**頒布了UHPC臨時設計指南《超高性能纖維混凝土-臨時建議書》,成為早的比較完整的UHPC結構設計依據; 10年后對新研究和工程應用經驗的應用進行了修訂和完善,2013年發布了該指南的修訂版。該指南主要包括三個部分: 部分涉及UHPC力學性能、澆筑程序、施工和竣工驗收方法,包括抗壓強度、抗拉強度、彈性模量、泊松比、熱膨脹系數、蠕變收縮特性和抗沖擊特性,還給出了配合比設計、混合程序、澆注方法和材料性能測試方法;第二部分描述了UHPC結構設計與分析方法,基于歐洲規范、法國預應力和普通混凝土設計規范,對構件正常使用極限狀態、彎曲、剪切和扭轉設計下的承載能力極限狀態進行了規定;第三部分是針對UHPC結構的耐久性設計,涉及孔隙率、透氧性、氯離子擴散、氫氧化鈣含量、外加劑的穩定性、水化延遲、鋼纖維的腐蝕和聚合物纖維的耐久性。
2016年4月,法國正式頒布了UHPC設計規范《歐洲規范2的**補充——混凝土結構設計:超高性能纖維增強混凝土(UHPFRC)的具體規則》(NF P 18-710)作為歐洲混凝土結構設計規格的補充規格。本規范的框架結構與現行歐洲規范**一致,包括通則、設計依據、材料、耐久性和鋼筋保護層、結構分析、承載力極限狀態、使用極限狀態、鋼和預應力筋施工要求、構件包括結構要求和特殊規定在內的九章給出了更加詳細和完整的UHPC結構設計方法。 2016年7月,法國還頒布了UHPC材料技術標準《混凝土——超高性能纖維增強混凝土——規格、性能、生產和符合性》(NF P 18-470)。在配比要求、試驗方法、生產控制、檢驗驗收等多方面都做了系統詳細的規定。
(3)日本UHPC技術規范
2004年日本土木學會(JSCE)頒布了《超高強度鋼筋混凝土設計與施工指南(提案)》(Ultra-highstrength Fiber-Reinforced Concrete (UFC) Structural Design and Construction Guidelines(草案))。該規范給出了UHPC結構設計和施工的基本原則;材料設計參數包括抗壓強度、初始裂紋強度、抗拉強度、應力應變關系、彈性模量、泊松比、熱參數、蠕變、收縮和疲勞等相關參數。該規范還包括強度設計、正常使用設計、抗疲勞設計、結構細節、預應力混凝土、耐久性、施工方法等。雖然本規范參考了法國UHPC構件抗剪強度規范等內容,但有不同程度多方面的創新。
(4) UHPC 華夫格式橋面設計指南
美國聯邦公路管理局 (FHWA) 于 2013 年發布了預制 UHPC Waffle Deck Panel Design Guide-“DesignGuide for Precast UHPC Waffle Deck Panel System,包括 Connections”,其中介紹了 UHPC 材料以及 Waffle Deck Panel 的組成和特性, 設計方法、板間連接結構、施工工藝等。
(5) 瑞士UHPFRC規范
2016年,瑞士工程與建筑師學會(SIA)制定并頒布了SIA 2052超高性能纖維混凝土(UHPFRC)技術規范——《**:超高性能纖維增強水泥基復合材料(UHPFRC)建筑材料》 ,尺寸標注未應用”(超高性能纖維混凝土導引材料、設計和應用)。本規范主要針對在拉力下發生應變硬化的UHPC材料,主要包括UHPFRC在以下幾個方面的具體規定:基本設計原則、材料成分與性能、結構設計與分析、詳細結構、施工方法、標準試驗材料特性的方法。該規范不僅可以為UHPFRC的新型結構設計提供依據,而且可以為UHPFRC用于結構加固的設計計算方法提供參考。
此外,多國相關機構發布的大型UHPC研究計劃和技術報告也為UHPC結構的設計計算提供了參考。德國鋼筋混凝土協會 (DAFSTB) UHPC 進度報告“Sachstandsbericht-Ultrahochfester Be”,2003/2008 年報告詳細總結了 UHPC 材料特性、設計和施工方法,作為過渡性 UHPC 設計和施工指南。目前,FIB(國際結構混凝土協會)TG8.6工作組(Task Group)、美國混凝土協會(ACI)ACI239C委員會和加拿大標準協會(CSA)UHPC工作組正在制定UHPC設計指南。
高強無收縮灌漿,C40灌漿,C60灌漿,二次加固灌漿,早強灌漿,防凍灌漿,加固灌漿,超早灌漿,耐高溫灌漿,粘鋼膠,環氧樹脂灌注鋼膠,快速-快干水泥、雙速快干水泥、速凝水泥、快干水泥、速凝水泥、改性環氧鋼膠、建筑鋼膠、碳纖維膠、灌封膠、加固膠、聚合物砂漿、聚合物
環氧砂漿、環氧砂漿、預應力管道壓力漿、鐵路灌漿劑、自密實砂漿、
自密實混凝土、路面薄層修補材料、環氧修補砂漿、鋼筋防銹劑(滲透型)、不收縮自流混凝土、混凝土抗裂密實劑、聚合物改性防??水涂料、瀝青防水涂料、橋梁固化劑、懸索橋結構