镇江超高性能混凝土报价
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超高性能混凝土研究综述
介绍了超高性能混凝土(UHPC)的提出与世界各国的研究概况、UHPC的基本制备原理与技术指标;对UHPC材料制备技术、超高性能机理、材料性能、工程应用研究进展进行了综述，提出了基体材料组成、凝结硬化过程与细观结构，纤维增强增韧机理细观力学分析，组成设计与制备技术，材性测试方法与指标体系，基于工程应用的研究与创新性应用研究，经济性和标准与规范等方面的研究方向。结果表明：UHPC在理论研究与工程应用方面都取得了可喜的进展，随着环保、可持续发展日益受到重视，UHPC具有极好的发展前景。
超高性能混凝土;制备技术;材性;工程应用;细观力学分析
通过优化UHPC基体的材料配制比例，镀铜直纤维与UHPC的最大等效粘结应力可达到22MPa，纤维的最大拉应力可达到1840MPa，拉出所需要的能耗为71J?mm-2，其粘结强度、纤维最大应力和拉出耗能分别为HSC的7倍、4倍和20倍;此外，UHPC的拉拔荷载位移曲线达到最大荷载后没有出现像HSC曲线的突然下降现象，表明UHPC与纤维的摩擦因数更大，其密实性较HSC更好[102]。
文献[103]中研究镀铜直纤维、变形纤维(弯勾纤维和扭转纤维)物理化学界面的粘结性能，变形纤维的粘结强度47MPa是直纤维的5倍。通过优化UHPFRC的配合比，直纤维的粘结强度可以从10MPa提高到20MPa。硅灰对粘结性能有利，最优的硅灰水泥比为20%～30%，当硅灰水泥比为30%时，其粘结强度可提高14%[104]。文献[105]中认为，掺入质量分数为3%的钢纤维，其抗压强度、弹性模量、收缩性能和界面性能最好，并给出了粘结应力滑移模型。
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1UHPC制备基本原理与技术指标
1.1UHPC制备基本原理
对普通混凝土的研究，人们认识到混凝土作为一种多孔的不均匀材料，孔结构是影响其强度的主要因素，而固体混合物的颗粒体系所具有的高堆积密实度是混凝土获得高强度的关键。因此，减小孔隙率、优化孔结构、提高密实度、掺入纤维是UHPC制备的基本原理和主要方法，以RPC为例，其获得超高性能的主要途径有以下几种[9]：
(1)剔除粗骨料，限制细骨料的最大粒径不大于300μm，提高了骨料的均匀性。
(2)通过优化细骨料的级配，使其密布整个颗粒空间，增大了骨料的密实度。
(3)掺入硅粉、粉煤灰等超细活性矿物掺合料，使其具有很好的微粉填充效应，并通过化学反应降低孔隙率，减小孔径，优化了内部孔结构。
(4)在硬化过程中，通过加压和热养护，减少化学收缩，并将CSH转化成托贝莫来石，继而成为硬硅钙石，改善材料的微观结构。
(5)通过添加短而细的钢纤维，改善材料延性。
中国正在制订的国家标准《活性粉末混凝土》(征求意见稿)[17]中对RPC的定义为：以水泥、矿物掺合料、细骨料、高强度微细钢纤维或有机合成纤维等原料生产的超高性能纤维增强细骨料混凝土。从上述定义可见，它对养护制度、配合比中的一些组分并没有严格的限制，如有些结构需要现场浇注，蒸压养护较为困难而采用常规养护时，如果骨料强度高且表面粗糙，也可得到强度为200MPa的RPC[22]。
高温、加压养护制度是UHPC获得高性能的重要手段，温度越高、时间越长，参加反应的硅灰越多，内部结构也就越密实。文献[69]中指出，与90℃热养护相比，在20℃标准养护条件下的UHPFRC试块，抗压强度降低20%，抗弯强度降低10%，断裂能降低15%。高温、加压养护制度是RPC获得高性能的重要手段，如RPC中含有火山灰活性物质，在不同养护制度下，RPC的力学性能有较大差异[1415]。以29Si磁共振方法(29SiNMR)量测水泥、硅灰、石英粉等胶结粉体在不同养护条件下的水化程度，可确立有效且经济的养护方式[70]。
Richard等[10]的研究表明，90℃热养护能加速火山灰反应，并改变已形成水化物的微观结构，高温养护(250℃～400℃)能促使结晶水化物的形成与硬化浆体的脱水。Dallaire等[71]的研究表明，RPC试件在加压50MPa和400℃的条件下养护48h后，其抗压强度可达到500MPa。Cheyrezy等[72]通过热重分析和X射线衍射对热养护下传统RPC的微观结构进行分析，认为传统RPC在养护温度介于150℃～200℃之间时，孔隙率最小。对采用蒸汽养护、滞后蒸养与降温蒸养以及常规养护这4种养护方式进行了对比试验，结果表明，蒸养对材性的影响最大，而采用蒸养但滞后蒸养与降温蒸养对材性的影响较小[72]。
蒸养能提高材料的抗压强度、抗拉强度和弹性模量，减小徐变，加快收缩速度，提高抗渗能力[12]。然而，蒸汽或蒸压养护给施工带来困难，也提高了制备成本。因此，不采用蒸汽或蒸压养护时，如何获得RPC材料的高性能，也成为研究的一个热点。吴炎海等[7377]也都开展了不同养护制度和龄期对RPC材料性能影响的研究，结果表明，蒸养对提高材料性能具有极其有利的作用，并提出了相应的最佳养护条件。养护时的压力对UHPC的性能也有影响。
受拉破坏时，在开裂口处由于钢纤维的桥搭作用，与普通混凝土相比，它的抗拉强度和韧性有很大的提高，其破坏形式是钢纤维被拔出破坏，而不是拉断破坏[9496]。镇江超高性能混凝土报价
对抗压强度，钢纤维也有一定的增强作用，但是一般认为存在一个界限掺量，当超过这个掺量时，抗压强度不升反降。对于这个界限掺量，各国学者有不同的看法，从2%到4%都有[97100]。
为探讨纤维对UHPC强度(尤其是抗拉强度)影响的细观作用机理，一些研究对纤维与UHPC基体的相互作用开展了研究。文献[101]中提出了一种新型的抗拉试验方法(在夹具和试件间采用转换板，使拉应力均匀)用于测试纤维的拔出试验。
Fehling等[116]研究了不同钢纤维掺量UHPC的受压应力应变曲线，认为不掺入钢纤维UHPC受压破坏时呈现性，无曲线下降段;掺入钢纤维UHPC的应力应变曲线则存在明显的下降段，但是随着钢纤维掺量和分布的不同，曲线下降段的斜率不同。对于应力应变曲线的上升段，不同养护方式所对应的系数也是不一样的[110]。Prabha等[109]通过MTS测得不同钢纤维种类和掺量RPC的单轴受压应力应变全曲线，认为RPC的应力应变曲线上升段近似呈直线，下降段的形状则取决于钢纤维含量和种类。纤维的形状(光滑、弯钩、扭转)对抗拉强度、峰值应变和耗能能力的影响较小，而纤维的体积掺量起决定性的作用;光滑纤维与UHPC基体的粘结强度高，所以未必需要弯钩和扭转的纤维[117]。Fujikake等[118]采用伺服控制试验机，研究了不同应变率对RPC受拉应力应变全曲线的影响。结果表明，初裂抗拉强度和极限抗拉强度都随着加载速率的提高而增加。
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