Hvad er UHPC?
UH i UHPC er forkortelsen af sætningen (Ultra-High), som refererer til det højeste niveau
Ordet P (Performance) betyder ydeevne og effektivitet
C står for Beton
UHPC refererer til "Ultra-High Performance Concrete"
Hvor stærk er UHPC?
Da UHPC er ultra-højtydende beton, hvor høj kan dens ydeevne være? At dømme ud fra betonens vigtigste trykegenskaber er trykstyrken af almindelig beton omkring 15Mpa-30Mpa, mens trykstyrken for råjern, som er meget hård i vores daglige liv, generelt er 200Mpa. Det siges, at UHPC har den højeste trykstyrke, men kan nå 810Mpa billede. Man kan sige, at almindelig beton er "fem-skummet" foran UHPC.
Det "høje" af ultrahøj beton (UHPC) er ikke kun en enkelt kompressionsevne.
UHPC's "Three Highs".
"Ultra højtydende beton" er hovedsageligt kendt for sine "tre højder": høj styrke, høj holdbarhed og høj bearbejdelighed.
"høj styrke"
Som nævnt ovenfor kan den maksimale trykstyrke af UHPC nå 810Mpa. Fordi procesniveauet i hvert land er ret forskelligt, kræver UHPC også en minimum trykstyrke på mere end 150 Mpa, en forskydningsstyrke på mere end 25 Mpa og høj varmeisolering og høj vandtæt, fin tekstur, som dybest set kan isolere alle skadelige medier. Det kan siges, at det er en hvid jadesøjle, der holder himlen op, en lilla gylden bjælke, der understøtter havet og selvstændigt bærer himlen.
"Høj holdbarhed"
Traditionel beton har uundgåeligt mange huller. I tilfælde af høje eller lave temperaturer, vedvarende regn eller skarpt solskin, vil hullerne blive yderligere forstørret, og levetiden vil blive forkortet. UHPC selv har stort set ingen huller. Selvom små huller er forårsaget af eksterne kræfter, har UHPC også en mirakuløs selvhelbredende evne.
UHPC blev først brugt i brokonstruktion for at reducere konstruktionens egenvægt og forbedre konstruktionens levetid og holdbarhed. Levetiden kan nå mere end 100 år.
"Høj bearbejdelighed"
I modsætning til traditionel beton, som er "tyk, omfangsrig, tyk og tung", er UHPC afhængig af sine stærke fysiske egenskaber for at gøre strukturen ekstremt let og har en stærk visuel æstetik. Med sin fremragende ydeevne kan designere realisere deres vilde fantasi.
UHPC har høj densitet, en høj overfladefinish, en fin tekstur og en varm og jade-lignende følelse. Almindelig beton er helt ru foran UHPC. Ikke nok med det, den ultra-lave porøsitet gør også, at UHPC er mindre tilbøjelig til at blive forurenet, hvilket gør rengøring og vedligeholdelse lettere.
Hvorfor er UHPC så kraftfuldt?
Traditionel beton fremstilles generelt af cement, tilsætningsstoffer, sand og grus, vand og andre ingredienser i en vis mængde. Efter blanding og en vis hærdning dannes et cementbaseret kompositmateriale hovedsageligt sammensat af tilslag (sand og grus) og cementopslæmning. De fysiske og mekaniske egenskaber af traditionelle betontilslag og cementgylle er dog ret forskellige, som hovedsageligt er begrænset af følgende tre aspekter:
For det første vil der på grund af den termiske udvidelse og sammentrækning af vandet i cementopslæmningen ved høje eller lave temperaturer opstå mellemrum mellem tilslaget og cementopslæmningen.
For det andet er hårdheden af aggregaterne, der hovedsageligt består af sand og grus, ikke høj, og det store volumen vil yderligere forstørre revnerne under brug af ydre kraft. Generelt gælder det, at jo større volumen af tilslaget er, jo større er revnerne.
For det tredje er blandingsprocessen af traditionel beton grov, så de bærende tilslag i cementopslæmningen er ikke jævnt fordelt, og porøsiteten er relativt høj, hvilket i høj grad reducerer betonens trykkapacitet.
Dette gør traditionel beton meget skør, med dårlig trykmodstand og lav holdbarhed. Trykmodstanden er kun 20Mpa-30Mpa.
• For at forbedre betonens ydeevne tager vi hovedsageligt udgangspunkt i følgende tre punkter:
1. Reducer fugtindholdet i beton så meget som muligt.
2. Se efter mindre og hårdere materialer som tilslag.
3. Reducer porøsiteten og gør fordelingen af aggregater, medier osv. mere ensartet.
"Vandreducerende middel reducerer fugtindholdet"
"Ultra-fint pulver forbedrer tætheden"
I 1970'erne forbedrede danskerne betonens styrke kraftigt ved at tilsætte vandreducerende midler og ultrafine pulvere til beton. Vandreducerende tilsætningsstoffer reducerer fugtindholdet i beton markant. Ultrafint pulver tilsættes betoningredienserne som en blanding. Gennem tilstrækkelig blanding kan det effektivt reducere hullerne mellem aggregaterne, minimere kvaliteten af den blandede luft og forbedre materialets tæthed.
Betonen behandlet med ovenstående metode kaldes HPC (højstyrkebeton). Teoretisk kan HPC's trykmodstand nå en styrke på 120MPA (kan modstå 120 tons kraft pr. kvadratmeter).
"Vandreducerende middel reducerer fugtindholdet"
"Ultra-fint pulver forbedrer tætheden"
I 1970'erne forbedrede danskerne betonens styrke kraftigt ved at tilsætte vandreducerende midler og ultrafine pulvere til beton. Vandreducerende tilsætningsstoffer reducerer fugtindholdet i beton markant. Ultrafint pulver tilsættes betoningredienserne som en blanding. Gennem tilstrækkelig blanding kan det effektivt reducere hullerne mellem aggregaterne, minimere kvaliteten af den blandede luft og forbedre materialets tæthed.
Betonen behandlet med ovenstående metode kaldes HPC (højstyrkebeton). Teoretisk kan HPC's trykmodstand nå en styrke på 120MPA (kan modstå 120 tons kraft pr. kvadratmeter).
"Stålfiber øger styrke"
"Aktivt pulver forbedrer fusion"
Omkring 1990'erne blev aktive mineralpulvere såsom silica-røg og mineralpulver brugt som betontilsætninger. ultrafine stålfibre blev brugt til at erstatte traditionelle grove tilslag, og ultrafine aktive pulvere blev tilsat for at eliminere de indre defekter i materialet. falde til det laveste. Stålfiber har højere styrke og mindre volumen. Aktive mineralpulvere som silica-røg og mineralpulver kan kemisk opnå en højere grad af sammensmeltning mellem materialer. Efter langvarig vedligeholdelse i et højtemperatur- og højtryksmiljø kan betonen være mikroskopisk Strukturelt optimal. Selv mindre revner i materialet kan langsomt hele sig selv under påvirkning af aktivt mineralpulver.
"Højtryksstøbning"
"Vedligeholdelse ved høje temperaturer"
Fordi det aktive mineralpulver spiller en ledende rolle i hele processen, kaldes betonen på dette tidspunkt RPC (Reactive Poeder Concrete) reaktiv pulverbeton. Denne form for beton kan allerede have ultrahøje fysiske egenskaber og kaldes også UHPC.
Generelt kan RPC (reaktiv pulverbeton) opdeles i to niveauer i henhold til forskellige hærdningsbetingelser. Efter hærdning i ca. 3 dage ved 20 grader -90 grader kan trykstyrken af RPC nå 200 MPA (kraften kan bære 200 tons pr. kvadratmeter). ), kaldes denne type beton PRC200. Hvis RPC dannes ved hjælp af højt tryk (porøsiteten af UHPC er lavere under højt tryk) og hærdes ved 250 grader -400 grader, kan trykstyrken af RPC nå 500MPA-800MPA. Denne type beton kaldes PRC800.
Der er store forskelle i niveauet af håndværk og videnskab og teknologi landene imellem, og der er også store forskelle i evalueringsstandarderne for UHPC landene imellem. Generelt kan beton med en trykstyrke over 150 MPA kaldes ultrahøj ydeevnebeton (UHPC).
"De relative begrænsninger af UHPC"
Generelt set, hvis UHPC ønsker at opnå relativt høj styrke, kræver det en vis højtemperatur- og højtryks termisk hærdning som en nødvendig betingelse. På den anden side har stålfibre en tendens til at agglomerere under blandingsprocessen, hvilket kræver professionelt blandeudstyr i stor skala. Disse konstruktionsforhold er som udgangspunkt vanskelige at opnå ved støbning på stedet. Dette fører også til, at de fleste UHPC'er er præfabrikerede dele, der skal forberedes på forhånd på fabrikken, og omkostningerne vil være meget høje.
Den talentfulde arkitekt Rudy Ricciot1 kommenterede engang på UHPC (Ultra High-Performance Concrete), "Vi ved ikke, hvor langt dette materiale vil bringe os, men vi kan helt sikkert ændre verden sammen." Faktisk er teknologiens kraft mere som en bro, der fører designere til kreativitetens rige.
