蕪湖標(biāo)準(zhǔn)超高性能混凝土機械設(shè)備

來源: 發(fā)布時間:2023-10-31

超高性能混凝土可以作為一種很有前途的抗震結(jié)構(gòu)材料。這是由于更輕的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)降低了慣性荷載,結(jié)構(gòu)構(gòu)件橫截面高度的減小允許構(gòu)件在彈性范圍內(nèi)發(fā)生更大的變形;極高的斷裂能及高韌性使結(jié)構(gòu)構(gòu)件可以吸收更多的地震能。無纖維UHPC制成的鋼管混凝土或其它型式的鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)具有極高的抗壓強度、彈性模量和抗沖擊韌性,用它來做高層或超高層建筑的支柱,可大幅度減小截面尺寸,增加建筑物的使用面積與美觀。鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)也避免了UHPC應(yīng)用過程中鋼纖維的成本問題,具有很大的發(fā)展?jié)摿Τ咝阅芑炷吝€可以與其他新型建筑材料結(jié)合使用,如GFRP和CFRP,以實現(xiàn)更輕、更強、更耐久的結(jié)構(gòu)。蕪湖標(biāo)準(zhǔn)超高性能混凝土機械設(shè)備

UHPC于20世紀(jì)90年代由法國Bouygues公司研制成功。它是DSP(Densified System Containing Ultra-fine Particles)材料與纖維增強材料相復(fù)合的高技術(shù)混凝土[1]。超高性能混凝土的優(yōu)異性能表現(xiàn)在以下幾個方面:超高力學(xué)性能;超高耐久性能;優(yōu)良的耐磨和抗爆性能。與普通混凝土相比,超高性能混凝土在原材料、配合比和施工性等方面的要求有較大的不同。例如,UHPC配制所用水泥強度等級較高,水泥用量較大,水膠比較低,一般使用硅灰等超細(xì)摻合料,不使用粗骨料而使用石英砂等細(xì)骨料,同時摻加纖維(鋼纖維或復(fù)合有機纖維)來降低混凝土的脆性,此外還根據(jù)不同需要加入多種外加劑。超高性能混凝土是近年來相當(dāng)有創(chuàng)新性的水泥基工程材料,能夠?qū)崿F(xiàn)工程材料的大跨越。因此,超高性能混凝土將是今后相當(dāng)長的時間內(nèi)建筑材料行業(yè)的研究和應(yīng)用熱點蕪湖標(biāo)準(zhǔn)超高性能混凝土機械設(shè)備高性能混凝土具有極高的抗壓強度和耐久性,其抗壓強度通??梢赃_(dá)到150MPa以上,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過傳統(tǒng)混凝土的強度。

纖維對混凝土具有增強,增韌和阻裂效應(yīng)。未摻入鋼纖維的UHPC,在進(jìn)行受壓試驗時由于內(nèi)部積聚的能量太大而呈現(xiàn)性破壞,表現(xiàn)出比普通混凝土更大的脆性。纖維的作用效果取決于纖維的體積摻量和纖維間距,纖維越細(xì)以及纖維摻量越高,其強化基體的效果越好。劉斯鳳等學(xué)者進(jìn)行了一系列摻天然超細(xì)混合材的超高性能混凝土的制備及其耐久性研究,其所用的鋼纖維為超細(xì)纖維。該研究中測試了纖維體積率為2%-4%時分布于RPC的纖維數(shù)量以及纖維間距。當(dāng)超細(xì)纖維體積率分別為2%、3%和4%時,其纖維根數(shù)分別為6.4×107、9.6×107和1.28×108,纖維平均間距分別為1.71 mm、1.39 mm和1.21mm(三維亂向分布,ηθ=0.41)或1.55 mm、1.26 mm和1.09mm(二維亂向分布)。與普通纖維相比,摻超細(xì)纖維混凝土中的纖維間距提高了(2-4)倍,纖維數(shù)量提高了(1-2)個數(shù)量級。因此當(dāng)纖維體積率相同時,超細(xì)纖維對RPC的增強、增韌和阻裂效應(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過普通鋼纖維對普通混凝土的增應(yīng),從而使抗折強度倍增[4]。

南京理工大學(xué)賴建中教授團(tuán)隊專注于抗爆、抗侵徹超高性能水泥基復(fù)合材料(UHPCC)的研究與開發(fā)。通過試驗觀測、理論分析和數(shù)值模擬,提出了新型超高性能水泥基復(fù)合材料抗多次沖擊優(yōu)化設(shè)計及制備的關(guān)鍵技術(shù),成功制備具有抗多次沖擊能力的UHPCC。采用不同尺度、不同品種的纖維和骨料混雜增強技術(shù),制備出了抗侵徹UHPCC,并在實驗基礎(chǔ)上提出了UHPCC多次侵徹深度計算方程,模型計算結(jié)果與實測數(shù)據(jù)非常接近。采用有限元模擬技術(shù)研究了侵徹沖擊下彈靶作用全過程,結(jié)果表明靶體強度、骨料間距、彈頭形狀和侵徹速度對靶體侵徹破壞形態(tài)、應(yīng)力波傳播、損傷分布有影響。通過選擇合適的骨料間距和混凝土本構(gòu)參數(shù),計算模擬的侵徹深度和彈坑直徑與采用攪拌-灌注復(fù)合工藝制備的雙層和三層UHPCC靶體的實測結(jié)果十分吻合。研究成果在和人防工程、核電站防護(hù)、核廢料固封、反恐抗爆工程等領(lǐng)域有的應(yīng)用前景。超高性能混凝土(UHPC)堪稱耐久性比較好的工程材料,適當(dāng)配筋的UHPC力學(xué)性能接近鋼結(jié)構(gòu),同時具耐磨、抗爆性能.

自波特蘭水泥問世以來,以水泥為主要膠凝材料的混凝土,因其抗壓強度高、耐久性好、價格低廉等一系列優(yōu)點,已發(fā)展成為用量多,使用范圍廣的建筑材料,目前已被廣泛應(yīng)用于建筑、橋梁、隧道、水港碼頭和道路等多個領(lǐng)域。隨著高層大跨及有特殊功能要求的建筑物的設(shè)計建造,混凝土必須朝著更度、更高耐久性和更高可靠性的方向發(fā)展,在這種背景下,超高性能混凝土應(yīng)運而生。超高性能混凝土(Ultra-High Performance Concrete, UHPC),又稱活性粉末混凝土(Reactive Powder Concrete, RPC),是繼、高性能混凝土之后,出現(xiàn)的一種力學(xué)性能和耐久性更加優(yōu)越的新型建筑材料超高性能混凝土的應(yīng)用范圍非常廣FAN。蕪湖標(biāo)準(zhǔn)超高性能混凝土機械設(shè)備

除了在傳統(tǒng)工程領(lǐng)域的應(yīng)用,超高性能混凝土還具有巨大的潛力在未來的技術(shù)創(chuàng)新中發(fā)揮作用.蕪湖標(biāo)準(zhǔn)超高性能混凝土機械設(shè)備

中國混凝土與水泥制品協(xié)會在2018年12月成立了超高性能水泥基材料與工程技術(shù)分會(簡稱CCPA-UHPC分會),旨在促進(jìn)中國UHPC技術(shù)進(jìn)步、知識普及、應(yīng)用推廣和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。在2019年6月30日南昌召開首屆CCPA-UHPC論壇的開幕式上,CCPA徐永模會長指出:UHPC突破了水泥基材料性能和應(yīng)用領(lǐng)域的很多極限。無論是結(jié)構(gòu)材料組分的復(fù)合,水泥基材料本身的性能、與纖維增強材料的復(fù)合、還是與其他結(jié)構(gòu)材料的“組合”,應(yīng)該說都打開了許多發(fā)展空間,為我們創(chuàng)新者提供許多想象空間。目前UHPC在各種工程上的應(yīng)用還只是開始,一旦UHPC的性能和優(yōu)勢被認(rèn)識,將很快形成UHPC的開發(fā)和應(yīng)用高潮。希望UHPC的發(fā)展起始于國外,成長在中國,成就在中國!蕪湖標(biāo)準(zhǔn)超高性能混凝土機械設(shè)備