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高性能混凝土定義與發(fā)展歷程

2023-01-13

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超高性能混凝土（Ultra-HighPerformance Concrete

，簡稱UHPC）

，因為一般需摻入鋼纖維或高強聚合物纖維

，也被稱作超高性能纖維增強混凝土（Ultra-HighPerformance Fibre Reinforced Concrete，簡稱UHPFRC）

。UHPC不同于傳統(tǒng)的高強混凝土（HSC）和鋼纖維混凝土（SFRC）

，也不是傳統(tǒng)意義“高性能混凝土（HPC）”的高強化，而是性能指標(biāo)明確的新品種水泥基結(jié)構(gòu)工程材料

。1999年清華大學(xué)覃維祖教授等發(fā)表文章《一種超高性能混凝土——活性粉末混凝土》Z早介紹了UHPC

，至今在中國仍然較多地使用“活性粉末混凝土（簡稱RPC）”名稱。RPC是法國一個公司的專利產(chǎn)品名稱

，宣傳介紹較多而廣為人知

。1994年法國學(xué)者DeLarrard等將這類新材料稱作UHPC，由于UHPC或UHPFRC名稱沒有商業(yè)色彩

，且能更好表達這種水泥基材料或混凝土的優(yōu)越性能

，逐步被廣泛接受和采用。

UHPC較有代表性的定義或需要具備的特性如下：

是一種它是水泥基復(fù)合材料中教好的組成材料顆粒的級配達到Z佳的水泥基復(fù)合材料

；水膠比小于0.25

，含有較高比例的微細、微短鋼纖維增強材料比例高

；抗壓強度不低于150MPa

；具有受拉狀態(tài)的韌性，開裂后仍保持抗拉強度不低于5MPa（法國要求7MPa）

，與傳統(tǒng)混凝土和高性能混凝土相比

，內(nèi)部具有不連通非連孔結(jié)構(gòu)，有很高抵抗氣

，液體浸入的能力

，與傳統(tǒng)混凝土和高性能混凝土具有較高的耐氣性和液體浸泡能力（HPC）相比之下，耐久性可大幅度以大大提高

。

UHPC廠家屬于現(xiàn)代先進材料

，創(chuàng)新了水泥基材料（混凝土或砂漿）與和纖維，鋼材

、鋼（鋼筋或高強度預(yù)應(yīng)力鋼筋）的復(fù)合模式

，大幅度大提高了混凝土中纖維和鋼筋在混凝土中的強度利用效率，使水泥基結(jié)構(gòu)材料的全面性能發(fā)生綜合性能取得了跨越式的進步

。使用UHPC可以建造能構(gòu)建輕質(zhì)

、高強和度、高韌性的結(jié)構(gòu)

，徹底改變混凝土結(jié)構(gòu)“肥梁胖柱”狀態(tài)

；其結(jié)構(gòu)所擁有的耐久性和工作壽命，遠遠超越鋼

，鋁

，塑料等其它所有過鋼

、鋁、塑料等結(jié)構(gòu)材料

。

UHPC廠家在上世紀(jì)七十年代末起源于丹麥

，八，九十丹麥起源于20世紀(jì)70年代末

，80年代和90年代在歐洲進行了比較系統(tǒng)和深入的研究

，并開始在應(yīng)用于小型工程和制品上應(yīng)用產(chǎn)品

。進入本世紀(jì)

，在歐美，

、日韓等許多國家均將UHPC作為新型

，未來的都將進入UHPC法國和日本作為一種新型或戰(zhàn)略性工程材料進行研究與發(fā)展，法國和日本

，率先制定了設(shè)計指南

。目前，UHPC的配制

、生產(chǎn)

、施工和預(yù)制技術(shù)已經(jīng)趨于成熟，結(jié)構(gòu)性能與設(shè)計規(guī)范正處于發(fā)展完善過程

，工程結(jié)構(gòu)與制品的應(yīng)用不斷取得新進展

，定期舉辦國際UHPC／UHPFRC研討會進行學(xué)術(shù)交流。

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