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STC任性能混凝土 |
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UHPC较有代表性的定义或需要具备的特性如下：
· 是一种组成材料颗粒的级配达到佳的水泥基复合材料；
· 水胶比小于0.25，含有较高比例的微细短钢纤维增强材料；
· 抗压强度不150MPa；具有受拉状态的韧性，开裂后仍保持抗拉强度不5MPa（法国要求7MPa）；
· 内部具有不连通孔结构，有很高抵抗气、液体浸入的能力，与传统混凝土和混凝土（HPC）相比，耐久性可大幅度提高。
上世纪七十年代初的一些试验研究证实，提高水泥净浆的密实度，可以有效提高强度。丹麦学者H.H. Bache教授发展的DSP（Densified System with Ultra-Fine Particles）理论，即：用充分分散的超细颗粒（硅灰）填充在水泥颗粒堆积体系的空隙中，实现颗粒堆积致密化。借助减水剂的分散作用，硅灰颗粒填充占据了水泥颗粒间的空隙即大量原本是水填充的空间，从而大幅度减小固体颗粒堆积的空隙率以及浆体的需水量，DSP体系可以使水胶比降低到0.10~0.20的低水平。使用高强骨料，DSP基体混凝土的抗压强度可以达到280MPa，但脆性非常大；同时使用钢纤维增强增韧（即UHPC），抗压强度可达到400MPa（常温养护）。更进一步，法国使用高压成型和高温高压（压蒸）养护的活性粉末混凝土（RPC），高抗压强度达到了800MPa。
单纯的抗压强度往往伴随着“脆性”，并不意味“性能”。UHPC的“力学性能”更主要体现在抗拉强度（单轴抗拉和弯曲抗拉强度）和高韧性，这依靠加入短纤维来实现。早期使用直径0.15~0.4mm、长度6~12mm的平直光圆钢纤维，可将UHPC的抗拉强度提高到30Ma，断裂能达到1,500~40,000 N/m（钢纤维体积含量2%~12%），使UHPC跨入韧性、高韧性材料的行列（断裂能超过1,000J/m2划分为韧性材料）。现在，使用异形，特别是扭转形高强钢纤维，可以进一步提高UHPC的抗拉强度、变形能力、韧性或断裂能。此外，高强高模的聚乙烯醇（PVA）纤维也用于UHPC的增强与增韧；聚乙烯（PP）纤维用于提高UHPC的耐火能力。
新时代的发展对装饰材料提出了更高的要求，也引发了大家对饰面材料应用的思考。越来越多的新型材料在性能上打破传统材料的局限性，在饰面效果的基础上，使得设计获得更多的可能性。
目前，性能混凝土已经在实际工程中得到应用，如大跨径人行天桥、公路铁路桥梁、薄壁筒仓、核废料罐、钢索锚固加强板、ATM机保护壳等。可以预计，未来性能混凝土会有越来越多的应用。图1为性能混凝土构件及试验。
轨道交通桥梁面层与桥梁加固
根据性能混凝土特性及已成功实施的工程实例，结合上海轨道交通工程建设的需求，如桥梁改造特别是桥面系工程、预制楼梯工程、隧道疏散平台板、车站上排热风道板等，进行有针对性的性能混凝土应用研究，并进行经济性分析，可为新材料在重大工程中的应用奠定基础。性能混凝土的应用将促进城市轨道交通建设工程向预制装配式发展。
