沈正京
(上海市基础工程集团有限公司,上海 200433)
UHPC 是目前水泥基材料研究、应用、创新和发展最具活力的领域。UHPC 为水泥制品和工程结构的性能改善、寿命提升,为创造开发新产品或新结构,提供了性能更好的工程材料,在更高层次上满足对工程、对结构、对产品的需求,如期望结构轻质高强、高耐久或长寿命、免维护,期望构件美观、防火,期望工程绿色低碳、低资源消耗等。
“UHPC”自 1994 年首次出现并被定义成抗压强度高于 150 MPa 的混凝土以来,作为下一代混凝土,它引发了人们浓厚的兴趣,并成为了研发的主题。UHPC 现已广泛应用于建筑物、道路与人行桥以及其他结构中。在法国、德国、捷克等欧洲国家,日本、中国、韩国等亚洲国家以及北美地区,混凝土的研发工作正如火如荼地加以推进。
早期混凝土的平均抗压强度最高只能达到约 40 MPa,且脆性大,抗拉强度低。出于对更高性能的追求,研究人员开始尝试新的混凝土组份、养护方法和成型条件等。随着研究的深入,高强混凝土(HSC)、注浆纤维混凝土(SIFCON)、高性能纤维增强水泥基复合材料(HPFRCC)、超高性能混凝土(UHPC)、活性粉末混凝土(RPC)等概念被不断提出。虽然名称很多,但在一定程度上,它们都可以被“超高性能混凝土”(以下简称“UHPC”)这个词所代表,具有不低于 100 MPa 的超高抗压强度、高抗折强度、良好体积稳定性、优异耐久性和较好抗渗能力等特点[1,2],并且具有早期强度上升快的特点(见表1)。

表1 HSH 标准养护早期强度汇总
图 1 给出了某种 UHPC 其组份和配合比与普通混凝土的对比。……