超高性能混凝土的制备与性能

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1、·66·材料导报A：综述篇2013年5月(上)第27卷第5期超高性能混凝土的制备与性能邓宗才，肖锐，申臣良。(1北京工业大学建筑工程学院，北京100124；2北京正华混凝土有限公司，北京100176)摘要超高性能混凝土(UHPC)是一种强度极高、耐久性极佳的新型水泥基复合材料，钢纤维的掺入能有效提高其韧性，使其在建筑工程领域有很好的应用前景。对国际、国内主要研究成果进行归纳，介绍UHPC的制备原理，对UHPC的组成材料、配合比及制备工艺进行分析和说明，阐述其基本力学性能、耐久性及应用方式。关键词超高

2、性能混凝土制备原理制备技术力学性能耐久性中图分类号：TU528文献标识码：AAReviewonPreparationandPropertiesofUltra-highPerformanceConcreteDENGZongcai，XIAORui，SHENChenliang(1CollegeofArchitectureandCivilEngineering，BeijingUniversityofTechnology，Beijing100124；2BeijingZhenghuaConcreteCompan

3、yLimited，Beijing100176)AbstractUltra-highperformanceconcrete(UHPC)isanewkindofcementitiousmaterialwithgoodapplica—tionfutureincivi1engineering，becauseofultrahighstrengthandhighdurability．HightoughnesscanbeacquiredforUHPCbyincorporatingsteelfibers．Bycol

4、lectingandanalyzinginternationalanddomesticresearchresults，thepre-parationprinciplesofUHPCareintroduced，therawmaterials，mixtureproportionsandpreparingtechniquesofUH—PCareanalyzed，themechanicalpropertiesanddurabilityofUHPCaredescribed，andtheapplicationa

5、nddevelopment0fUHPCaresummarize&Keywordsultra-highperformanceconcrete，preparationprinciple，preparationtechnique，mechanicalproper—ty，durability粉末，使用高效减水剂降低水胶比，高温养护，另外通常掺人0引言适量微细纤维[1]。其中，去除粗骨料有助于提高UHPC材料2O世纪90年代，法国RichardP等以超细粒聚密水泥和的均质性，并可提高骨料与水泥浆的界面粘结性能

6、，减少微宏观无缺陷水泥为基础，研发出一种新型混凝土材料——活裂缝。在微观结构上，混凝土受力后骨料与胶凝材料界面的性粉末混凝土(Reactivepowderconcrete，RPC)_1]，并申请了剪应力和拉应力导致裂缝出现在粘结面，由于骨料粒径与裂专利。现欧洲通常将采用RPC制备原理的水泥基材料称为缝大小呈比例关系，减小骨料粒径抑制了荷载作用下骨料与超高性能混凝土(Ultra-highperformanceconcrete，UHPC)。浆体界面裂缝的产生与发展。传统混凝土中水泥浆的收缩为强调纤维的作

7、用，国际上通常将掺入纤维的UHPC称为被骨料构成的刚性骨架限制，造成骨料与浆体的界面缺陷，超高性能纤维混凝土(Ultra-highperformancefiberrein—因此UHPC增大了胶材用量，并选择细骨料，使骨料包裹在forcedconcrete，UHPFRC)，该材料其实是一种超高性能(纤水泥浆中，当浆体收缩时骨料随其作用力移动，减少因浆体维增强)水泥砂浆。与传统混凝土相比，UHPC具有优异的收缩引起的界面缺陷。力学性能，包括极高的抗压强度，优良的抗冲击、抗疲劳性通常以硅粉作为超细活性粉末

8、，它可以填充水泥颗粒间能，掺入纤维后材料的抗拉性能、韧性显著提高；另外，UH—的空隙；同时，硅粉为细微球体，可提高拌合物的流变性；另PC材料内部致密，具有极佳的耐久性。外，其二次水化反应生成的C_H凝胶亦有助于提高材料强度。1UHPC的制备高温养护的目的是改善UHPC的微观结构。由于在1．1制备原理UHPC的制备过程中通常使用硅粉，90℃左右的高温养护UHPC的基本制备原则为：去除粗骨料，掺人超细活性可有效加速硅粉参与的二次水化反应，其晶体形貌也会发生*中国水利水电科