UHPC的基本原料有:水泥、硅灰、快速或超快速减水剂(dmax≤1mm细石英砂或颗粒砂和粗骨料)、纤维(钢纤维、PVA纤维)。典型的水胶比。(w/b)为0.15~0.20.
K.Wille等分析统计了50个UHPC配合比的关键指标和强度变化范围,如表4.1.这种UHPC的组成,有的没有粗骨料,有的有粗骨料(dmax=7~16mm),大部分为20oC维护,少部分为纤维和90oC热维护。,粗骨料UHPC强度较高,水泥和硅灰消耗相对较低;纤维和热维护UHPC强度较高。
由于水胶比极低,纤维混合,新的UHPC非常粘,但只要材料选择合适,配合比有效,也可配置良好的工作或自密实的UHPC)。,需要考虑和使用与超快速或快速减水剂相溶性好的水泥。,低碱、低C3A水泥(抗硫酸盐水泥)与外加剂相溶性好,应优先考虑。水泥的矿物组成,如石膏或硫酸盐/C3A比等也会影响外加剂的效果。应进行实验和比较多种水泥和外加剂,以获得组合是配置高工作性UHPC的前提。,通过实验发现外加剂的饱和剂量(即在这种剂量之上,增加剂量不会显著增强工作性),zui适合使UHPC实现可能的工作性。,使用煤灰、矿粉、玻璃粉、石英粉、石灰石粉、石灰石粉、石灰石粉等与水泥细度相似、与外加剂相溶性较好的矿物材料,替代部分水泥,也有助于提高UHPC的工作性。
如今,应用zui广泛的外加剂是聚羧酸超快速减水剂。饱和或高掺量会大大延迟凝结时间。促凝剂可用于抵抗外加剂的部分缓凝效果。
UHPC的粉末(指粒度小于0.125mm的颗粒)为水泥和硅灰,还包括活性矿物材料(煤灰、矿粉、玻璃粉、稻壳灰、偏高岭土等)。)和非活性矿物材料(石英粉、石灰石粉、石灰石粉等。).也就是说:检测每种材料的粒径分布,用计算机技术进行分析和计算,从而获得沉积压实度本质上较大的材料成分比例,作为试验的基础。选择经验设计配合比,参考表4.1.zui细颗粒硅灰的**体积约为粉末总体积的1/3.上下。如果使用超细粉煤灰或超细矿粉(粒度在水泥和硅灰之间),硅灰的用量可以适当调整,有助于提高工作性。
在常见的UHPC强度范围内,150~250MPa可采用高韧性、级配良好的砂石骨料,降低砂浆含量,减少封闭。砂浆体积(粉末、水、外加剂和气泡的总体积)为50~90%。强大的砂浆体积有助于提高工作性。
如今,UHPC的技术方法和材料的使用是多样化的,但原则没有改变——颗粒组成和配合比使压实度**。UHPC的高强度取决于水胶比或水粉比小于0.25。对于高流通性或自密实UHPC的配置,外加剂必须发挥**的作用,使用相溶性好的外加剂、水泥和硅灰是成功的基石。
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