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现阶段国内外UHPC的应用技术研究与试点工程主要停留在桥梁工程、建筑外墙装饰工程以及少量既有混凝土建筑的维修加固工程。许多学者积极探索UHPC在建筑结构工程中应用的可行性,其中,装配式建筑领域的应用备受关注。
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UHPC(Ultra-high Performance Concrete)早是由丹麦Bache在20世纪70年代展开研究的,当时的研究是以大掺量的钢纤维并保留普通配筋。从90年开始,法国Bouygues公司在Pierre Richard的领导下开始研究RPC,之后由拉法基研发中心与之合作进行了优化并于90年代末开始商业化。
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UHPC的超使其在结构,装饰等各方面的应用较其他混凝土材料更加节约材料用量,并能够减轻建筑物或构件自重,从而减少二氧化碳排放,而优异的耐久性能够减少建筑物和构件的维护返修。
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根据用途和主要目的,UHPC应用通常划分为结构性(Structural)和装饰性(Architectural)两大类,结构性UHPC是承担除自重,风荷载,力以外其他荷载的UHPC结构或构件。
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UHPC组合结构具有以下特点:1、强度高。UHPC抗压强度是普通混凝土的4倍左右,抗折强度是普通混凝土的10 倍以上。密配筋UHPC的抗弯开裂名义应力可达到40MPa以上,具有超高强度。2、韧性好。UHPC梁开裂挠跨比可达到1/80,具有韧性。
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建筑材料创新桥梁技术革命!超混凝土具有超高力学性能和耐久性,其与钢主梁有机结合而成的轻型组合结构,已成功克服钢桥面与常规组合结构的诸多,必将成为21世纪有推广前景的桥梁结构之一。
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轻质,由于其抗压强度和抗拉强度相比普通混凝土都有很大提高,因此同样条件下就会更加轻薄,因此在追求轻质方便运输与吊装的情况下,UHPC也是非常适合的。
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近些年UHPC工程应用的大亮点是在建筑幕墙,利用UHPC可实现建筑的表皮立面的超高穿孔率,通过变换模具甚至可以得到任意图案,而要采用传统的材料,不管是木材、还是铝板和不锈钢板等金属材料都是难以做到的。