绍兴STC任性能混凝土,UHPC性能混凝土

UHPC属于现代材料，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，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，远远钢、铝、塑料等其它所有结构材料。

UHPC在上世纪七十年代末起源于丹麦，八、九十年代在欧洲进行了比较系统深入的研究，并开始在小型工程和制品上应用。进入本世纪，在欧美、日韩等许多均将UHPC作为新型、未来的或战略性工程材料进行研究与发展，法国和日本了设计指南。目前，UHPC的配制、生产、施工和预制技术已经趋于成熟，结构性能与设计规范正处于发展完善过程，工程结构与制品的应用不断新进展，定期举办UHPC／UHPFRC研讨会进行学术交流。

上世纪七十年代初的一些试验研究证实，提高水泥净浆的密实度，可以有效提高强度。丹麦学者H.H. Bache教授发展的DSP（Densified System with Ultra-Fine Particles）理论，即：用充分分散的超细颗粒（硅灰）填充在水泥颗粒堆积体系的空隙中，实现颗粒堆积致密化。借助减水剂的分散作用，硅灰颗粒填充占据了水泥颗粒间的空隙即大量原本是水填充的空间，从而大幅度减小固体颗粒堆积的空隙率以及浆体的需水量，DSP体系可以使水胶比降低到0.10~0.20的低水平。使用高强骨料，DSP基体混凝土的抗压强度可以达到280MPa，但脆性非常大；同时使用钢纤维增强增韧（即UHPC），抗压强度可达到400MPa（常温养护）。更进一步，法国使用高压成型和高温高压（压蒸）养护的活性粉末混凝土（RPC），高抗压强度达到了800MPa。

单纯的抗压强度往往伴随着“脆性”，并不意味“性能”。UHPC的“力学性能”更主要体现在抗拉强度（单轴抗拉和弯曲抗拉强度）和高韧性，这依靠加入短纤维来实现。早期使用直径0.15~0.4mm、长度6~12mm的平直光圆钢纤维，可将UHPC的抗拉强度提高到30Ma，断裂能达到1,500~40,000 N/m（钢纤维体积含量2%~12%），使UHPC跨入韧性、高韧性材料的行列（断裂能超过1,000J/m2划分为韧性材料）。现在，使用异形，特别是扭转形高强钢纤维，可以进一步提高UHPC的抗拉强度、变形能力、韧性或断裂能。此外，高强高模的聚乙烯醇（PVA）纤维也用于UHPC的增强与增韧；聚乙烯（PP）纤维用于提高UHPC的耐火能力。

新时代的发展对装饰材料提出了更高的要求，也引发了大家对饰面材料应用的思考。越来越多的新型材料在性能上打破传统材料的局限性，在饰面效果的基础上，使得设计获得更多的可能性。

性能混凝土（简称UHPC），是指一种具有力学性能、高韧性、耐久性和优良浇筑及成型性能的水泥基混凝土材料。UHPC通过选用高活性的微细材料，采用紧密积和纤维增强技术配制而成。

任性能混凝土高抗压抗弯折（可做悬空屋面)、低收缩、背栓抗拔性能高，同时总重量轻，强度高，无需另加结构支撑，可做大规模板。具有的韧性，实现了抗压强度和抗折强度的有效平衡。

性能混凝土（Ultra-High Performance Concrete，简称UHPC），也称作活性粉末混凝土（Reactive Powder Concrete，简称RPC），可实现工程材料性能的大跨越。性能混凝土”包含两个方面‘’——的耐久性和的力学性能

目前，性能混凝土已经在实际工程中得到应用，如大跨径人行天桥、公路铁路桥梁、薄壁筒仓、核废料罐、钢索锚固加强板、ATM机保护壳等。可以预计，未来性能混凝土会有越来越多的应用。图1为性能混凝土构件及试验。