产品别名 |
UHPC混凝土,性能混凝土,性能灌浆料,性能钢纤维混凝土 |
面向地区 |
全国 |
『超细粉末提高密实度』
上世纪70年代丹麦人通过在混凝土加入减水剂和超细粉末等方式使混凝土的强度提升。减水剂使得混凝土中的水分含量大幅度降低。超细粉末粉末作为掺合料加入到混凝土的配料中去，通过充分的搅拌以此来有效减少骨料之间的缝隙并大限度得减少混合空气的质量，提高材料的密实度。
通过以上手法处理过的混凝土被称作HPC(高强混凝土），理论上HPC 的抗压能力可以达到120MPA的强度（每平方米可以承受120吨的力）。
钢纤维增加强度』
▲混凝土中超细的钢纤维
『高压成型』
『高温养护』
因为整个过程起主主导作用的为活性矿物粉末，此时的混凝土被称作RPC（Reactive Poeder Concrete）活性粉末混凝土，此种混凝土已经可以具备的物理性能也开始被称作UHPC。
一般RPC（活性粉末混凝土）根据养护条件的不同可以分为两个等级，在20℃-90℃的情况下养护3天左右，RPC的抗压强度可以达到200MPA（每平方米可受力200吨）左右，此类混凝土被称作PRC200。如果将RPC利用高压成型后（高压下UHPC的孔隙率更低），在250℃-400℃的条件下进行养护，RPC的抗压强度可以达到500MPA-800MPA，此类混凝土被称作PRC800。
各国之间的工艺制作水平和科学技术具有较大的差异性，各国对于UHPC的评定标准也具有很大差异性。一般来说抗压强度超过150MPA的混凝土便可以称作性能混凝(UHPC)了。
UHPC相对的局限性』
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。这也就导致了UHPC大多是需要在工厂提前制备完成的预制件。
『 卡塔尔国家博物馆』
开放于2019年的卡塔尔博物馆，以“沙漠玫瑰”这一特的自然意向为设计灵感，垂直结构起主要的承重结构，支撑起一片交错的圆盘，未来感十足。建筑师让·努维尔利用UHPC的力学性能，将悬挑夸张的圆盘作为热带沙漠环境主要的遮阳系统，创造了融合建筑、室外、感官一体化的特体验。
『杭州余杭大剧院』
杭州余杭大剧院是我国建筑中对UHPC性能混凝土应用的， 建筑整体采用“框剪+型钢砼（混凝土）”的结构形式，满足冰面开裂的设计灵感，建筑浑然一体具有的视觉效果。UHPC 表面细腻，为后期的维护也提供了诸多的便利。
二、UHPC定义
虽然UHPC在学术层面的讨论还在不断进行之中，各标准对此均有所反映，但总体而言，它是一种比混凝土更具力学性能（强度和耐久性）的水泥基复合材料。
在分析总结各国标准基础上，有学者提出的UHPC定义为“与混凝土相比，具有高强度、 高耐久性和拉伸延性的水泥基复合材料，并且掺入用于提高开裂后拉伸延性的纤维或纤维网，28d抗压强度至少120MPa”。
，对UHPC材料本质的认识，目前有两大观点：一种观点认为它仍然是混凝土的一种；另一种观点认为它是一种不同于传统混凝土的水泥基材料。具体体现在UHPC名词中，前者认为它的Ｃ是指混凝土（Concrete），后者认为它的Ｃ是指水泥基材料（Ｃement-based Material）。大部分学者和标准中Ｃ用的是前者，也有学者持后者的观点。实际上后者的说法在2004年德国卡塞尔第１届UHPC国际会议上得到许多的认可，虽然UHPC仍沿用混凝土名称，但却可以认为是一种新的材料，即新一代水泥基建筑材料。
2、性能混凝土与活性粉末混凝土有什么差异？
活性粉末混凝土（Reactive Powder Concrete， 简称RPC）是UHPC中的一个产品名称。
商业化生产供应的UHPC产品均为专利配方产品，有自的名称或商标。早的UHPC专利是丹麦H.H. Bache在1979年申请的，20世纪80 年代他所在公司注册商业化产品商标为Densit®， 至今仍由Densit公司使用和营销。到上世纪90年代，法国出现多个UHPC产品品牌，包括RPC、 Ductal、BSI、CEMTEC、BCV等，其中Ductal® 是拉 法基公司的产品商标，RPC则是Bouygues公司产 品名称。
有关RPC的研发、性能介绍和宣传较多，度相对较高。1999年清华大学教授覃维祖等 发表文章“一种性能混凝土－活性粉末混凝 土”，早以“活性粉末混凝土（RPC）”名称介绍 UHPC，并与其研究生曹峰进行试验研究，实现了 RPC相同的力学性质；北京科技大学教授刘娟红和北京建筑大学教授宋少民在2013出版编著的 《活性粉末混凝土》中系统介绍了国内外有关研 究成果；2015年我国颁布了RPC的国标《活性粉末混凝土》（GB/T 31387-2015）。目前，RPC在中国还与UHPC并列使用。
性能混凝土工程应用的瓶颈在哪？会广泛应用吗？
瓶颈在于还比较缺乏设计方法和规范，缺乏施工经验以及材料成本较高。
作为新型工程结构材料，需要新建立UHPC 的本构关系、设计方法和规范，作为应用的指导。至今，许多国家“设计规范”的瓶颈正逐步 被突破，法国、日本和韩国已有UHPC设计指南可以作为结构设计依据，有些国家和国际组织 （fib、ACI等）的规范或指南已经在起草或完善阶段。现浇施工、构件与产品预制技术，相关专 用生产、施工设备或机具，还处于开发或改进完善阶段。随着应用增多，预计施工与装备技术会快速进步。
在UHPC的材料成本构成中，钢纤维所占的比重大，达到UHPC总材料成本的一半以上；基体材料包括胶凝材料（水泥、硅灰等）、减水剂和骨料则属于通用的材料，虽需要“精挑细选”，成本也高，但高得有限。因此，提高纤 维的增强增韧效率，是降低UHPC材料成本的 关键。现在UHPC应用规模较小，也是其成本较高的原因。随着应用规模的增大，UHPC的原材料，特别是纤维的大规模工业化生产和充分的市场竞争，价格有望显著降低，使UHPC的成本降低。
与普通、高强 / 混凝土相比，由于 UHPC制备、施工技术的复杂性和较高的成本，决定了UHPC不会是普遍适用的工程材料，而是现代工程材料的有益补充，是用于解决工程中遇到的难题，建造性能更好、更美观的工程结构。然而，UHPC的价值和潜力，现在还远远没有得到 充分挖掘和有效利用，还面临的发展空间。UHPC的价值将体现在：
● 用于创新轻质高强韧性混凝土结构；在一些场合，降低结构或工程的综合建造成本；
● 建造耐久性和超长工作寿命的工程结构，低养护维修费用，获得比传统结构低的寿命周期成本（LCC，Life Cycle Cost）；
● 应用UHPC建造的结构，具有显著的节材、 节能和减排效果，有利于可持续发展。决定了UHPC不会是普遍适用的工程材料，而是现代工程材料的有益补充，是用于解决工程中遇到的难题，建造性能更好、更美观的工程结构。然而，UHPC的价值和潜力，现在还远远没有得到充分挖掘和有效利用，还面临的发展空间。UHPC的价值将体现在：
● 用于创新轻质高强韧性混凝土结构；在一些场合，降低结构或工程的综合建造成本；
● 建造耐久性和超长工作寿命的工程结构，低养护维修费用，获得比传统结构低的寿命周期成本（LCC，Life Cycle Cost）；
● 应用UHPC建造的结构，具有显著的节材、 节能和减排效果，有利于可持续发展。
