含粗骨料补偿收缩UHPC的制备与性能研究

王怀才，李北星，杨建波，王丽静，余圣爱，王剑

（1.湖北长江路桥股份有限公司，湖北 武汉 430077；2.武汉理工大学 硅酸盐建筑材料国家重点实验室，湖北 武汉 430070）

0 引言

超高性能混凝土（UHPC）是一种具有超高强度、超高韧性和超高耐久性的新型纤维增强水泥基复合材料[1]。然而，由于UHPC普遍具有超高水泥用量、超低水胶比、高钢纤维掺量、无粗骨料等特点，导致其一方面材料成本高，拌合工艺复杂且拌合物黏度大、泵送困难等[2]，另一方面，常温养护下UHPC塑性收缩、自收缩和干燥收缩大[3]，较大的收缩变形带来了较高的开裂风险，因此UHPC常需要采取蒸养方式制备，能耗高，严重制约了UHPC的全面推广应用[4-5]。为降低UHPC的成本，减小其收缩变形，国内外进行了多方面的探讨，包括掺加碎石、膨胀剂、饱水轻集料、高吸水性树脂内养护剂等改性措施，其中以掺碎石和膨胀剂改性为主。Wille K等[6]通过掺入碎石使UHPC获得了良好的成本效益。李信等[7]的研究表明，掺入碎石后的UHPC流动性有所降低，抗压和抗弯拉强度低于河砂UHPC，弹性模量高于河砂UHPC。Cwirzen A等[8]的研究表明，掺入碎石后显著改善了UHPC的收缩率。黄政宇等[9]研究了HCSA膨胀剂对UHPC性能的影响，结果表明，掺入此类膨胀剂使UHPC的流动度降低，抗压和抗折强度略微提高，干缩明显被抑制。付泽东等[10]研究了掺CSA膨胀剂的UHPC性能，结果显示，CSA膨胀剂对UHPC工作性能、抗压及抗折强度的负面影响小，有助于改善UHPC的干缩。刘永强[11]的研究表明，掺10%HCSA膨胀剂的UHPC其干燥收缩相当于未掺膨胀剂UHPC的26.8%。……