自從水泥問世以來，混凝土材料已經(jīng)成為目前使用量最大，使用范圍最廣闊的建筑材料，廣泛應用于橋梁、隧道、道路、建筑等領域。隨著社會的發(fā)展，高層、超高層建筑以及海底隧道、跨海大橋等眾多的超級工程不斷涌現(xiàn)，對混凝土的各項性能都提出了更高的要求。
超高性能混凝土是繼高強、高性能混凝土之后出現(xiàn)的一種力學性能和耐久性更加優(yōu)越的新型材料。普遍認為，超高性能混凝土是均勻分布超細顆粒致密體材料系與纖維增強材料相復合的高技術混凝土，具有強度高、耐久性好、抗拉強度和斷裂韌性優(yōu)異的特性，大有部分代替鋼鐵的趨勢，被稱為“類鋼混凝土”。
長沙超高性能混凝土拼裝式天橋--世界首座全預制拼裝超高性能混凝土橋梁，超高性能混凝土的采用，讓原本設計方案的7個橋墩減少到了2個，主跨長度由16m猛增到36.8m，橋梁上部結構重量減小了近1/3，同時，抗壓強度達到了400兆帕。400兆帕是什么概念？具城建單位介紹，一般房子墻體的混凝土強度在30兆帕左右，而普通的鋼材抗壓強度為235兆帕。
超高性能混凝土的原材料
一、膠凝材料
最初的膠凝體系主要是水泥和硅灰構成，硅灰具有優(yōu)異的物理和化學性能，在超高性能混凝土研究過程中，硅灰一直具有不可替代的作用，硅灰的品質對超高性能混凝土性能甚至具有決定性的作用。隨著研究的深入，超細粉煤灰以及磷礦渣粉、稻殼灰等材料的作用逐步體現(xiàn)出來。
二、骨料
在普通混凝土中，骨料分為粗骨料和細骨料，按照一定的級配搭配使用。在超高性能混凝土中，選擇了去除粗骨料的作法，細骨料方面考慮的是與漿體力學性質相近的石英砂，以大幅減少漿體收縮導致的漿體與骨料界面間的孔和微裂縫。
三、外加劑
外加劑是超高性能混凝土的重要組成部分，超高性能混凝土超低的水膠比和孔隙率都是在外加劑技術發(fā)展以后得以實現(xiàn)的。
1.高性能減水劑
高性能減水劑的超高減水率有效降低了超高性能混凝土水膠比，同時改善了流動性，降低了砼收縮，是超高性能混凝土離不開的材料之一。華偉牌聚羧酸高性能減水劑具有減水率高、高保坍、高增強、低收縮等特點，具有良好的適應性，在高強、高流態(tài)、高性能混凝土中廣泛使用。
2.膨脹劑
一定程度的補償超高性能混凝土體積收縮。
3.減縮劑
進一步減少開裂風險，從不同方面穩(wěn)定超高性能混凝土的體積
四、纖維
可以添加鋼纖維、巖石纖維、陶瓷纖維、耐堿玻璃纖維、碳纖維、合成纖維等纖維來大幅增加超高性能混凝土的抗折強度、斷裂韌性。三維方向上不規(guī)則分布的纖維骨架極大地限制了微觀裂紋的發(fā)展和宏觀裂縫的產(chǎn)生。
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山東華偉銀凱建材科技股份有限公司，專注混凝土外加劑研發(fā)與生產(chǎn)。
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