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所謂的超高性能混凝土（UHPC），簡(jiǎn)稱(chēng)UHPC，是指水泥基復(fù)合材料的總稱(chēng)，其抗壓強(qiáng)度高于150Mpa，具有超高韌性和超長(zhǎng)耐久性。其中，代表性的超高性能混凝土材料是反應(yīng)性粉末混凝土（RPC），它是法國(guó)學(xué)者于1993年**提出的。它主要由硅粉，水泥，減水劑，細(xì)骨料和鋼纖維組成，根據(jù)密度原理構(gòu)造材料成分，可以程度地減少材料內(nèi)部的缺陷（孔和微裂紋）。
UHPC材料成分不包含粗骨料，并且粒徑通常小于1mm。由于密度高，因此具有超高強(qiáng)度和**的耐久性。研究表明，UHPC的抗壓強(qiáng)度可以達(dá)到200MPa以上，材料的耐久性可以達(dá)到200年以上。此外，由于分散在UHPC中的細(xì)鋼纖維可以大大減緩材料內(nèi)部微裂紋的擴(kuò)展，因此該材料具有超高的韌性和延展性。
下圖顯示了具有相同彎曲強(qiáng)度的不同材料的尺寸比較。
UHPC與普通混凝土的抗彎強(qiáng)度比較
1. UHPC基板材料的設(shè)計(jì)原理是什么？
緊密包裝。這是所有致密粉末材料設(shè)計(jì)的基本原理之一。
2.如何為UHPC選擇光纖？
考慮到成本性能，可以**金屬纖維，其次是非金屬纖維。當(dāng)組合使用不同的纖維時(shí)，在合理選擇之前需要仔細(xì)測(cè)試。
3.為什么不建議UHPC使用大型骨料？
這涉及到材料斷裂力學(xué)問(wèn)題，包括原始裂紋尺寸和缺陷密度問(wèn)題。它還涉及材料同質(zhì)性問(wèn)題，例如大顆粒的空間分布；它還涉及多孔材料中的傳質(zhì)問(wèn)題。除非有必要（或者組件的截面尺寸足夠大），否則通常不建議使用大于5mm的集料（除非確實(shí)有必要，例如減少尺寸，降低溫度，降低成本等）！
4. UHPC適合什么場(chǎng)合？
常規(guī)混凝土不能滿足要求的地方！具有高抗?jié)B性，高抗凍性和高耐鹽腐蝕性的地方；具有較高抗震性，防爆性和抗裂性要求的地方；超大跨度結(jié)構(gòu)，大型殼體結(jié)構(gòu)，彎曲結(jié)構(gòu)；修理和加固舊結(jié)構(gòu)等。
5.如何**UHPC的基本質(zhì)量？
無(wú)纖維基體（100mm×100mm×100mm）的抗壓強(qiáng)度不小于150MPa，抗拉強(qiáng)度不小于5MPa，磁導(dǎo)率比C80低兩個(gè)數(shù)量級(jí)，無(wú)可見(jiàn)氣泡。這些也是入門(mén)級(jí)質(zhì)量要求。此外，應(yīng)避免常規(guī)混凝土（包括HPC）的常見(jiàn)劣化問(wèn)題（包括鋼腐蝕，凍融破壞，堿集料反應(yīng)和鹽侵蝕），這樣UHPC才有資格成為真正的UHPC；這些降級(jí)現(xiàn)象很麻煩，因此不值得使用UHPC名稱(chēng)。
6. UHPC的抗磨損和耐火性能是否能比C80高得多？
水泥基材料的耐磨性和耐火性均需要特殊設(shè)計(jì)，并且與材料的抗壓強(qiáng)度或致密性沒(méi)有固定關(guān)系。 UHPC的抗磨損和耐火性能可以設(shè)計(jì)得非常**，但是與C80相比，要達(dá)到幾個(gè)數(shù)量級(jí)或幾個(gè)數(shù)量級(jí)的改進(jìn)并不容易。
7.為什么UHPC的彈性模量達(dá)到55GPa以上不容易？
材料的彈性模量主要取決于材料中的主鍵類(lèi)型。 UHPC仍然是水泥基材料，鍵合類(lèi)型沒(méi)有發(fā)生本質(zhì)變化，并且不可能顯著改善。向UHPC添加高強(qiáng)度和高硬度的骨料可以將彈性模量提高到60-70GPa。
8.哪種UHPC更劃算？
根據(jù)目前的國(guó)內(nèi)生產(chǎn)水平，標(biāo)準(zhǔn)立方抗壓強(qiáng)度在150至200 MPa之間，抗拉強(qiáng)度在7至12 MPa之間，UHPC的滲透率比C80低兩個(gè)數(shù)量級(jí)。它更具成本效益；隨著未來(lái)技術(shù)的發(fā)展，這些指標(biāo)將發(fā)生變化。
9. UHPC的弱點(diǎn)是什么？
與其他水泥基材料一樣，它不耐酸腐蝕（包括鹽細(xì)菌，盡管它比OPC更好）。自生收縮更大，理論上早期開(kāi)裂敏感性更強(qiáng)（在實(shí)踐中不一定）。
10. UHPC為什么要蒸？
這主要是為了UHPC隨時(shí)間推移水化的不利影響，例如收縮開(kāi)裂，蠕變等。另外，它可以提高UHPC的強(qiáng)度和密度。**蒸汽固化（也稱(chēng)為濕熱固化，熱固化，“熱處理”等）可以使可以在室溫下水合的膠凝材料盡快水合，從而減少以后的時(shí)間變化期。因此，在條件允許的情況下，應(yīng)盡可能進(jìn)行蒸汽培養(yǎng)，而不必盲目追求無(wú)蒸汽技術(shù)。不汽蒸并不總是意味著**。這取決于材料和環(huán)境。
