UHPC材料在建筑中有一定名气,随着我国建筑业的发展,在坚固耐用的基础上,也越来越注重建筑的个性化设计,将UHPC材料其应用于文化场所也是自然不过的事了,UHPC材料是具有强度吸水率,耐久性和耐侵蚀性能的混凝土,作为近年来具创新性的水泥基工程材料,多应用于建筑领域,因优异的强度,耐久性和优良的力学性能,使之成为节能和可持续发展的建筑材料。
UHPC构件与其他混凝土相比,在原材料选择方面有很大不同。主要表现为以下几个方面:
1、胶凝材料方面:UHPC水胶比很低,一般在0.14-0.27之间,水泥用量较大,一般在700-1010Kg/m3左右;使用颗粒粒径较小。传统减水剂由于技术性能的局限性,越来越不能满足工程需要,而聚羧酸减水剂作为备受关注的新一代高性能减水剂,使水胶比的获得成为了现实。
2、骨料方面:UHPC不使用粗骨料,同时在细骨料方面选取与浆体力学性质相近的石英砂。这样,没有粗骨料的骨架限制作用,可以大幅度减少由于收缩导致的浆体与骨料界面间的孔隙及微裂缝。
3、外加剂方面:UHPC能获得的水胶比及孔隙率,离不开混凝土外加剂技术的支持。传统减水剂由于技术性能的局限性,越来越不能满足工程需要,而聚羧酸减水剂作为备受关注的新一代高性能减水剂,使水胶比的获得成为了现实。
除了以上几个方面外,UHPC在配制过程中还必须要加入纤维,如钢纤维或复合**纤维等,主要是作为增强、增韧和抗裂材料。
UHPC作为新兴的水泥基材料,在结构工程和幕墙装饰领域的应用正在逐步扩展,而结构和装饰一体化应用较是对其性能的充分挖掘和利用,UHPC结构和装饰一体化在实施过程中将会遇到的挑战包括:
a、、、对UHPC性能的认识和理解
b、UHPC结构计算规程
c、UHPC对建筑全生命周期能耗及成本的影响的认识
d、养护方法对结构和装饰一体化构件的影响研究
e、钢纤维点蚀对表现效果的影响
UHPC构件的应用及安装:
得益于UHPC优异的材料属性,能够制作大幅规格、高镂空及大异形的预制构件及板材,UHPC结构与装饰一体化主要应用场景为对建筑造型和表观质量要求较高的纤薄轻巧结构或构件,现阶段主要包括:桥梁、屋面、阳台和楼梯等,未来可望拓展至更多的应用领域。
应用在建筑立面的UHPC装饰挂板,在工厂内预制成型,浇筑、预埋等在厂内完成,现场*二次焊接、钻孔等,常规采用干挂式幕墙的方式进行安装。
UHPC自身优异的力学性能决定了它在稳定性方面的优势,而且浇筑时预埋套筒的连接方式,让UHPC与背栓一体成型,整体性较高。亦可根据项目设计的特点与实际情况,采用特别的安装方式。
一般来说,UHPC如果想达到比较高的强度,便需要一定的高温高压热养护作为必要条件,另一方面钢纤维在搅拌过程中容易结团,需要大型的搅拌设备。而这些对于现场浇筑的施工条件来说基本很难达到。这也导致了UHPC大多是需要在工厂提前制备完成的预制件。
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