上海超高性能混凝土uhpc多少钱一立方

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上海华固建筑工程技术有限公司是专注特种砂浆的技术服务企业，旗下有灌浆材料、加固材料、地面快修料和防水修复料四大系列，共五十多种产品，深受广大客户信赖。灌浆系列包括高强无收缩灌浆料、快硬早强支座料、预应力灌浆料、套筒灌浆料、环氧树脂灌浆料、轨道胶泥；加固修补系列包括结构加固料、聚合物修补砂浆、高聚压浆胶泥；地面快修系列包括高聚纤维铺装料、地面快修料；防水修复系列包括防腐蚀胶泥、涂装料。
 

上海华固产品在电力、石化、冶金，市政道路、桥梁、民用建筑加固改造、古建筑保护、轨道交通，建材、造纸、机械制造等行业广泛应用。华夏匠心，固本安邦。作为中国特种砂浆的引领者，华固愿与客户共享先进材料，为客户提供卓越的施工技术。　

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　　新型超高性能混凝土的力学性能及工程运用研究:本文论述的新型超高性能混凝土是采用天然细集料和60%以上的外掺料在高温热水养护条件下制作出来的抗高压、抗折的新型超高性能混凝土，下面我们就对这种混凝土的力学性能进行分析及其在工程中的运用进行研究，提出超高性能混凝土的特性和使用价值。新型超高性能混凝土;力学性能;工程运用

　　一、新型超高性能混凝土试验

　　(1)试验材料与方法。第一，原材料。水泥采用抗压强度为68.9mpa、抗折强度9.12mpa的江南水泥厂生产的水泥;外掺料采用三种，A比表面积为22m2/g，B比表面为8040m2/g，C比表面积为7190m2/g;集料粒径拌匀后加入添加了减水剂的水进行湿拌，边搅拌边掺入钢纤维使其搅拌均匀，最后进行定型养护，养护热水水温控制在60℃以上，养护时间24小时。

　　2超高性能混凝土的定义

　　超高性能混凝土，指既能减少对地球环境的负荷，又能与自然生态系统协调共生，为人类构造舒适环境的混凝土材料。一般说来，超高性能混凝土应具有比传统混凝土更高的强度和耐久性，可以实现非再生性资源的可循环使用和有害物质的最低排放，既能减少环境污染，又能与自然生态系统协调共生。

　　吴中伟院士较早曾提出过超高性能混凝土的概念，并就其特征进行过论述。综合国内外研究，一般认为，超高性能混凝土包括如下一些特征：可满足混凝上的可持续发展，能减少环境污染，又能与自然生态系统和谐开发;比传统混凝土具有更高的强度和耐久性;可选择资源丰富，能耗小的原材料;大量利用工业废弃资源，实现非再生性资源的可循环使用和有害物质的从低排放;适合人居，对人体无害。

　　3超高性能混凝土的特征

　　超高性能混凝土是从绿色材料角度对混凝土进行开发利用，从而改善混凝土与环境的协调性。超高性能材料的特点包括材料本身的先进性、生产过程的安全性、材料使用的合理性以及符合现代工程学的要求等。而混凝土在绿色化方面主要特点体现在以下几方面：

　　(1)大量利用工业废料，降低水泥用量;

　　(2)要有比传统混凝土更好的力学与耐久性能;

　　(3)具有与自然环境的协调性;

　　(4)能够为人类提供温和、舒适、安全的生存环境。

　　4超高性能混凝土的基本分类

　　超高性能混凝土主要分为：超高性能性能混凝土、再生骨料混凝土、环保型混凝土等。

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　　开裂最大应变以实测抗折数据为准，取380με，薄层UHPC，钢筋和普通混凝土应变均按照平截面假定等比例取值，Es为钢筋弹性模量，取2.0×105 GPa;Ec为普通混凝土弹性模量，取经验值3.55×104 MPa;Euc为薄层UHPC弹性模量，取实测值4.33×104 MPa;x为受压区高度.

　　式中：σus，Aus分别为薄层UHPC中受拉钢筋应力和应变;σu，Au分别为薄层UHPC应力和应变;σs1，As1分别为普通混凝土上层钢筋应力和应变;σs2，As2分别为普通混凝土下层钢筋应力和应变;σc，Ac分别为普通混凝土层平均应力和应变.将各项数据代入上述公式，可得到受压区高度，进而求解开裂弯矩，换算成施加荷载可得理论开裂荷载为508 kN，记为Pnu，与试验结果Ptu进行对比，得到Ptu/Pnu为95.4%，试验实测值与理论计算值吻合良好.正弯矩作用下，普通混凝土层由于前期预压裂缝的存在，开裂强度计算无意义.

　　3.2界面失效强度分析

　　正弯矩作用下，荷载跨中应变曲线出现明显转折点，如图8中A点所示.对A点进行分析，假设A点为栓钉屈服点，本试验中所用栓钉为4.6级螺栓，其屈服应力为240 MPa.假设试验梁普通混凝土与UHPC层均为理想线弹性材料;试验梁普通混凝土全截面不承受拉应力，拉应力完全由钢筋承受;试验梁在栓钉达到屈服前截面变形分布满足平截面假定，且忽略普通混凝土层与薄层UHPC之间的相对滑移.试验梁截面应分布如图16所示.

　　假设截面最大应力为栓钉全部屈服所能承受最大剪力Nv，易知单个栓钉最大剪力为：

　　试验梁共配77颗抗剪栓钉，跨中一排7颗栓钉不参与抗剪受力，取半跨栓钉个数为35颗，则nNv=35×31.84 kN=1 114.4 kN;对试验梁分层分析，则有：

　　式中各参数含义与上节相同，将各项数据代入上述公式，可得到薄层UHPC顶部应力为7.66 MPa;普通混凝土层底部受拉钢筋应力为368 MPa，未达到钢筋屈服强度，假设成立，栓钉先屈服.

　　计算值小于试验值，原因是理论计算认为栓钉屈服后UHPC层与普通混凝土交界面失去抗剪承载能力，但实际情况为普通混凝土虽然开裂，但其交界面并非完全平滑截面，开裂发生在普通混凝土一侧，开裂界面存在一定骨料咬合能力，界面相对滑移并不完全类同于钢-UHPC组合结构，有关界面相对滑移后的持荷能力有待进一步讨论.

　　2.1某长江大桥的节段有限元模型

　　某长江大桥钢箱梁梁高3.0 m，梁宽36.3 m，桥面板厚14mm，底板与斜腹板厚度为10 mm，每3.22 m设一道横隔板，非吊点处隔板厚8 mm，吊点处隔板厚10 mm.U形肋肋厚6 mm，上口宽300 mm，下口宽169mm，高280 mm，间距600 mm.焊接抗剪件的布置考虑了两种不同方案，其横桥向与纵桥向间距分别为：1)300 mm和400 mm;2)150 mm和200 mm.其中方案1)的布置方式如图8所示.

　　基于ANSYS建立了某长江大桥加劲梁节段模型，纵桥向取两吊点间距即16.1 m，其间计6榀横隔板，横桥向以梁中线为界限取半幅箱梁结构.计算模型中未考虑检修道等附属设施，节段模型如图9所示.为了更精确地获得加载局部范围内桥面板应力分布，采用子模型技术，在局部节段模型中部取一横向8条U肋宽、纵向3跨横隔板间距、高1 000 mm的局部模型作为子模型，如图10所示.子模型所使用的材料参数、单元类型及实常数与节段模型保持一致，单元边长取为20 mm左右.

　　计算基于线弹性假设，钢板采用4节点壳单元SHELL63单元模拟，弹性模量为206 GPa，泊松比为0.3;UHPC层采用8节点实体单元SOLID45单元模拟，弹性模量为40.7 GPa，泊松比为0.2.

　　1.2壁板厚度对局部弯曲效应的影响

　　文献[8]中对普通混凝土齿块锚固区的应力分析中忽略了板外侧产生的“局部弯曲效应”，考虑到UHPC箱梁的壁厚减薄，对上述有限元模型采用不同的板厚计算壁板外侧最大主拉应力值，得到如图2所示曲线.

　　由图2可知，当板厚减小时，外侧最大主拉应力值急剧增加，板厚减小为20 cm时，主拉应力达到18.75 MPa，可见壁板抵抗“局部弯曲效应”的能力与板厚密切相关.当UHPC薄壁箱梁桥板厚减小为20 cm时，若直接采用独立矩形齿块进行体外预应力锚固，将对箱梁结构局部产生较大削弱，有必要采取相应措施减小壁板产生的“局部弯曲效应”.上海超高性能混凝土uhpc多少钱一立方

　　1、超高泵送混凝土技术

　　“广州塔”：高600米，由450m的主塔体和150m的天线桅杆构成。C80混凝土泵送高度达到448米。

　　采用三一重工的HBT90CH超高压拖泵将混凝土一次泵送至492米的施工高度，为目前创下的单泵垂直泵送高度的世界纪录。

　　2008年12月16日，广州国际金融中心(珠江新城西塔)C100混凝土被送上高度411m的作业平台，刷新了超高性能混凝土泵送高度的世界纪录。每层要求输送800m3，需要混凝土泵的输送能力达90m3/h以上。

　　该工程泵送(C80/C90/C100)混凝土要求混凝土泵的出口压力达到29MPa以上;采用的中联重科HBT90.40.572RS型超高压混凝土泵，出口压力可达40MPa。

　　1.原材料的选择

　　水泥：C2 S的含量高(40%～70%)、C3 A含量低，对于提高混凝土的流动性和减少塌落度损失有显著的效果;

　　粗骨料：选用连续级配，控制针片状含量，最大粒径与泵送管径比≤1∶5;

　　细骨料：选用中砂。细砂会使混凝土变得干涩，而粗砂容易使混凝土离析;

　　矿物掺合料：如矿粉、硅粉和一级粉煤灰(C类：CaO含量≥10%，F类：CaO含量≤10%)等，可使混凝土获得良好的工作性;

　　外加剂：应优先选用减水率高、保塑时间长的聚羧酸型泵送剂，泵送剂应与水泥和掺合料有良好的相容性。

　　2体外预应力齿块锚固区局部加强方法

　　2.1锚固区局部抗弯特征

　　通过拓扑优化分析，可以从连续体结构中剔除传力效率不高的部分，最终得到结构的主要荷载传递构架，能够较为直观地看出结构的传力特点.这里利用通用有限元软件ANSYS的拓扑优化模块对一简化的锚固模型进行连续体结构拓扑优化分析.基于ANSYS的结构拓扑优化采用变密度法[9]，其基本思想为：定义取值范围为[0，1]的相对密度μ，将优化目标用相对密度μ的显性函数表示，然后运用数学规划法或优化准则法求解.约束函数是在给定载荷和最小柔度情况下缩减结构体积的百分比.目标函数是在满足结构约束的条件下使整体的变形能最小，等效于整体的刚度最大.

　　3.4锚固方案对比分析

　　为了进一步分析横隔板布置、预应力筋的锚固块内转向和锚固长度对锚固区局部应力的影响，对6种方案进行了计算(见图9).其中方案1-3设置锚固块内转向，方案4-6不转向;方案2和方案5分别在方案1和方案4的基础上取消锚前隔板，方案3和方案6将锚固长度由4.1 m减小为2.7 m，锚固块没有延伸到锚前的横隔板，6种方案计算结果见表1.由表1中6种方案的计算结果对比分析隔板、锚固块内转向和锚固长度对锚固区受力的影响.

　　1)隔板的影响：将方案2与方案1对比、方案5与方案4对比，发现具有锚前隔板的锚固方案腹板外侧最大主拉应力明显较小.可见锚前隔板能显著减小腹板外侧“局部弯曲效应”，这与齿块传力机理相吻合.由于腹板最大主压应力也是发生在锚前腹板产生局部弯曲的部位，因此后者腹板主压应力值也明显小于前者.

　　正因为超高性能混凝土的生产绿色化，才能促进环境的可持续发展。随着生产水平的提高和社会的逐渐进步，绿色混凝土会越来越得到人们的重视，更多的混凝土建筑物会使用超高性能混凝土，人们的生活也会逐渐依赖绿色混凝土而不是普通混凝土，这样就能更好地走可持续发展道路。而目前我国超高性能混凝土的发展是很可观的，例如深圳建科大楼是国家绿色可再生能源利用城市级示范工程项目。是华南地区首个大规模综合运用绿色、节能技术设计建造的办公建筑示范楼。作为深圳市建筑科学研究院新办公大楼，该项目肩负着深圳地区节能绿色示范技术的研究开发和推广展示的重要功能。项目通过综合对比分析和模拟运算，在整体绿色生态理念的指导下，将各种新技术、新材料、新工艺充分整合，建设成一个适宜南方地区、具有可推广、示范意义开放式综合示范平台。

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