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uhpc高强性能混凝土

作者: 发布时间:2022-02-27 16:25:58点击:141

信息摘要: uhpc高强性能混凝土超高性能混凝土UHPC制造商。混凝土是一种水泥基复合材料,是一种水硬胶结材料,通过将水泥作为胶结剂与各种骨料和添加剂混合而成。混凝土是当今应用最广泛的建筑材料。与其他建筑材料相比,混凝土生产具有能耗低、原料来源广、工艺简单、成本低、耐用、耐...

超高性能混凝土UHPC制造商。

混凝土是一种水泥基复合材料,是一种水硬胶结材料,通过将水泥作为胶结剂与各种骨料和添加剂混合而成。混凝土是当今应用最广泛的建筑材料。与其他建筑材料相比,混凝土生产具有能耗低、原料来源广、工艺简单、成本低、耐用、耐火、适应性强、使用方便等特点。从社会发展和技术进步的角度来看,混凝土仍将是长期使用最广泛的建筑材料。然而,由于混凝土的重量、高脆性和低强度(特别是抗张强度),它影响和限制了其使用范围;同时,对于低强度混凝土,在实现相同功能时,对自然的影响增加。资源和能源的消耗也增加了废气和粉尘的排放,从而增加了对能源和环境污染的需求。

20世纪以来,随着社会经济的发展,工程结构向更高、更长、更深的方向发展,对混凝土的强度提出了新的要求。为了满足这一要求,随着技术的进步,混凝土的强度不断提高。20世纪20年代,20世纪50年代和1970年代,混凝土的平均抗压强度分别达到20.30和40MPa。20世纪70年代末,由于减水剂和高活性掺合物的开发和应用,出现了60MPa以上的高强度混凝土(HighstrengthConcrete,HSC)。从那时起,它在土木工程中得到了越来越广泛的应用[15]。

5工程应用研究。

5.1基本部件的机械性能。

钢筋混凝土RPC梁和预应力RPC梁的力学性能研究主要集中在分析RPC较高的抗拉承载力对结构正斜截面的抗裂性和极限承载力的影响上。结果表明,RPC材料的优异拉伸强度应在设计计算中充分考虑[162172]。与普通梁相比,UHPFRC梁具有更好的极限载荷、刚度和抗裂性[171]。不同的方法浇注UHPC,即从梁中部浇注和从梁末端浇注,钢纤维方向不同,UHPC梁的抗弯性也不同[172]。文献[173]研究了UHPC梁的抗扭性能,发现随着箍筋比的增加,极限抗扭强度和抗扭刚度的增加,而极限抗扭强度的增加。

图7.jpg。

超高性能混凝土UHPC制造商。

UHPC基于RPC的制备原理,如用小粒径骨料与钢纤维混合,用高压釜固化,但对骨料的大小、固化系统和混合比没有严格的限制。强度超过150MPa的UHPC也可以通过传统的固化技术制备。在文献[23]中,使用传统材料,不使用热固化和预压缩等特殊工艺。还制备了强度超过200MPa并可泵送和倾倒的UHPC。该技术包括选择低需水量的水泥和硅灰,以及合理的砂浆水泥比、硅灰水泥比、水灰比等。在文献[24]中,混凝土采用普通材料和室温养护。坍落度为268mm,90d强度为175.8MPa。在文献[25]中,采用传统材料和养护制备抗压强度大于200MPa的混凝土,质量分数为1%的钢纤维抗拉强度可达15.9MPa。

1.2UHPC技术指标。

在UHPC的研究中,有些人继续使用RPC的名称,有些人直接称之为UHPC,有些人称之为UHPFRC,如法国和日本的相关指南[1415],有些人认为UHPFRC是RPC,UHPC产品与FRC[26]结合,这些术语没有统一的公认定义。从内涵上看,RPC、UHPC和UHPFRC有许多相似之处;相对而言,UHPC的范围更大,而RPC和UHPFRC的范围更小。这也可以直接从字面上看到。在引用本文中的参考文献时,保留原始文档的材料名称,并在审查和分析时统称为UHPC。

关于UHPC或RPC的技术指标,目前还没有统一公认的定义。在法国UHPFRC指南[14]中,它被定义为具有150MPa或更高抗压强度的高粘度材料,以确保不脆性纤维增强材料和特殊骨料。在日本UHPFRC指南[15]中,它被定义为抗压强度大于150MPa、抗拉强度大于5MPa、抗裂强度大于4MPa的纤维增强水泥基复合材料。:更大粒径小于2.5mm的骨料、水泥和火山灰,水灰比小于0.24;增强纤维,其体积不小于2%,长度为10-20mm,直径为0.1-0.25mm,抗张强度不小于2GPa。在中国标准活性粉末混凝土(注解草案)[17]中,根据机械性能水平对RPC的分类如表1所示。从表1中可以看出,其抗压强度至少为100MPa,低于法国和日本的150MPa。

研究结果表明,在混凝过程中施加5-25MPa预压时,RPC的抗弯强度可提高34%至66%,韧性可提高3.39至4.81倍。这是因为预压可以消除毛孔和游离水,使颗粒更致密[78]。高压灭菌时间、温度和压力会影响RPC的性能;每个压力和温度都有一个关键的高压灭菌时间。如果高压灭菌时间过长,其机械性能将降低[79]。高压灭菌对提高RPC的抗压强度有显著作用,但其柔韧性低于28d标准固化RPC,可能与提高钢纤维与水泥石粘结效果无关[22,79],增加RPC中粉煤灰和矿渣的含量,降低高压灭菌条件下的弯曲强度和韧性[79]。

材料性能研究超高性能混凝土UHPC制造商。

4.1基本机械性能,如拉伸强度和压缩强度。

在强度等机械性能方面,主要研究包括抗压强度、抗拉强度、韧性、弹性模量和应力应变曲线、极限应变、泊松比、平均断裂能、延性、热膨胀系数等。拉伸强度是UHPC最基本的机械性能,并进行了许多研究。

在材料性能测试方面,像普通混凝土和高强度混凝土一样,UHPC也存在尺寸效应问题。因此,如何根据其特点制定统一的测试标准已成为研究的主要内容。由于UHPC基体材料的更大粒径不超过1mm,除了一般的混凝土测试方法外,研究人员还采用了砂浆或砂浆的测试方法。中国学者经常使用边长150mm(标准混凝土标本)、100mm(非标准混凝土标本)、70.7mm(建筑砂浆标本)和40mm(砂浆标本)的立方体标本,尺寸为150mm×150mm×300mm、100mm×100mm×300mm等棱形样品[10612];外国研究人员经常使用φ76×153、φ10×200、φ90×180[12,10911]等圆柱形标本。文献[110]的结果表明,RPC的尺寸效应与普通混凝土或高性能混凝土大致相同,但如果与纤维混合,RPC的尺寸效应变得明显。根据文献[112],与纤维UHPFRC相比,没有纤维的UHPC具有更大的抗压强度变化系数。

与普通钢筋相比,高强度钢筋的UHPC梁具有更好的延展性和更高的剩余承载力[174]。UHPC作为梁中的抗拉钢筋,能承受30MPa的弯曲抗拉强度,无滑动现象,梁具有良好的延展性[175]。与无钢框架的UHPC梁相比,预应力钢框架UHPC梁具有较高的剩余抗剪承载力、裂缝后的刚度和较好的剪切延性[176]。

还研究了UHPC梁和板的耐冲击性。在没有箍筋的情况下,RPC梁在冲击载荷下有许多小裂纹和延性弯曲损伤[177]。在RPC梁中,加载速度的增加将增加极限载荷的斜率和极限挠度,以及载荷-位移曲线的下降[178]。文献[179]研究了UHPFRC在冲击载荷和静载荷下的反应。在冲击载荷下,钢板的强度和断裂能量远远大于静载荷下的强度和断裂能量。在文章中。


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