超高性能混凝土UHPC在民用领域中的

早期混凝土的大多数抗压强度只能达到约40MPa,脆且对更高性能混凝土的追求,尝试研究新组份、养护方法和成型条件等。随着研究的深入,超高性能混凝土应用而生。

接下来,本文将房屋建筑、建筑装饰、基础设施建设三方面,介绍UHPC在民用领域中的应用。

一、房屋建筑

UHPC有助于实现建筑部品化和构件轻量化,保障高品质、高效率和低资源消耗,由于减轻自重和提高连接性能,也有利于抗震。在房屋建筑领域,UHPC具备很大的技术发展潜力和广阔的市场发展空间。

美国于年在伊利诺斯州建成了18m直径的圆形屋盖,用RPC材料(高性能混泥土),该屋盖未采用任何钢筋,设计中考虑了RPC的延性,直接承受拉、弯应力及初裂应力。现场拼装用时11d,若采用钢结构,现场拼装则需要35d,因此大大缩短了施工工期。该屋盖因其先进的建筑材料和结构形式获得年Nova奖提名。

轻量化楼梯:UHPC也可以应用在一些建筑部件上,如轻量化楼梯,在欧洲,轻量化楼梯是UHPC重要的建筑应用之一。

二、建筑装饰

UHPC的优异性能使其成为建筑外立面的理想选择。它可以用于制作薄而轻巧的预制构件,例如墙板、花岗岩替代材料等。而且由于其高密实性和细腻的表面质感,UHPC常被用于制作具有艺术性或复杂形状的建筑装饰件,如雕塑、浮雕、柱子等。

佛罗里达州迈阿密市SkyRiseMiami塔楼:SkyRiseMiami是一座高达英尺的摩天大楼,它采用了UHPC制作的自支撑空心柱,为其提供了卓越的结构性能和视觉效果。

UHPC还可以制成建筑外立面的挂板,它虽然较普通预制混凝土或高性能混凝土成本高,但制造同样尺寸和形状的板材所用的材料量大大减少。

大尺寸的UHPC挂板,不仅为建筑带来了更好的视觉整体感,超低的吸水率和超强的耐久性更保证了建筑表皮的长期视觉和使用效果。

三、基础设施建设

UHPC通常采用大掺量的钢纤维或其他有机纤维来进行增韧,使其受拉开裂后可表现为应变硬化特征,从而使得UHPC的抗拉强度和延性明显提升,它还可以应用到基础设施的建设上。

公共空间和城市设施:UHPC可用于制作城市公园、广场以及其他公共空间的座椅、台阶、景观构件等。它还可用于制造自行车道、人行道等城市基础设施。

UHPC产业在稳步增长,但仍处于发展的初级阶段,还有很大的应用市场待开发、待发展。因此,在UHPC材料、创新性运用UHPC、先进的规范体系等方面仍然需要投入较大研发力量。




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