诸城UHPC性能混凝土材料

1.2性能混凝土的实现途径

　　(1)剔除粗骨料，限制细骨料的粒径不大于300μm，提高骨料的均匀性。

　　(2)通过优化细骨料的级配，尽可能地实现紧密堆积来提高体系的密实度。

　　(3)掺入硅灰和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，并通过化学反应减小孔径，降低孔隙率，优化体系内部孔结构。

　　(4)在硬化过程中，通过加压和热养护，将C-S-H转化成托贝莫来石，继而成为硬硅酸钙，改善材料的力学性能，并尽量减少化学收缩。

　　(5)通过添加短而细的钢纤维或其它品种高模量纤维，改善混凝土的韧性[3]。

2.2超细纤维的增强、增韧与阻裂效应

　　纤维对混凝土具有增强，增韧和阻裂效应。未掺入钢纤维的UHPC，在进行受压试验时由于内部积聚的能量太大而呈现爆炸性破坏，表现出比普通混凝土更大的脆性。纤维的作用效果取决于纤维的体积掺量和纤维间距，纤维越细以及纤维掺量越高，其强化基体的效果越好。刘斯凤等学者进行了一系列掺天然超细混合材的性能混凝土的制备及其耐久性研究，其所用的钢纤维为超细纤维。该研究中测试了纤维体积率为2%-4%时分布于RPC的纤维数量以及纤维间距。当超细纤维体积率分别为2%、3%和4%时，其纤维根数分别为6.4×107、9.6×107和1.28×108，纤维平均间距分别为1.71mm、1.39mm和1.21mm(三维乱向分布，ηθ=0.41)或1.55mm、1.26mm和1.09mm(二维乱向分布)。与普通纤维相比，掺超细纤维混凝土中的纤维间距提高了（2-4）倍，纤维数量提高了（1-2）个数量级。因此当纤维体积率相同时，超细纤维对RPC的增强、增韧和阻裂效应远远超过普通钢纤维对普通混凝土的增强效应，从而使抗折强度倍增[4]。

4.2制备和施工

　　除了原材料本身的性质，混凝土制备过程中往往也缺乏产品质量稳定性意识。有些施工单位为了节约成本，在生产厂的建设过程中不考虑均化设施，导致骨料的分级堆存与计量以及水泥与掺合料的倒库等得不到应有的保障。此外，实际施工环境和实验室条件之间的差异也大大影响着施工质量。

　　由于UHPC粘性较大，现有的普通搅拌方式难以将其拌合均匀。一些施工单位私自提高水胶比以加强流动性，这样的做法不仅降低了UHPC的粘聚性，而且对其后期的力学性能和耐久性产生不可逆转的灾难性后果。同时，由于UHPC的水胶比较小，故其塑性收缩较大，如不采取适当的养护方式则易产生较多的收缩裂缝。

UHPC施工工艺
1、配合比

粉料：钢纤维：水=10：1~3：9

2、搅拌

投入粉料到搅拌机中，加水搅拌3～4分钟(物料达到胶体状态)，加入钢纤维继续搅拌（当钢纤维用量较大时，通常不超过3%，可以逐渐或分次加入），待钢纤维分散后均匀后进行浇筑，并振动成形，后进行养护。
1、加固灌浆料应采取分层浇筑，在浇筑完层后，应确保下层加固灌浆料未达到初凝前进行第二次浇筑。

　　2、在非密集配筋情况下，加固灌浆料的布料间距不宜大于10m，当钢筋较密时布料间距不宜大于5m。每次加固灌浆料生产时，有技术人员在施工现场进行加固灌浆料性能检验，主要检验加固灌浆料的坍落度和扩展度，并进行目测，判定加固灌浆料性能是否符合施工技术要求。发现加固灌浆料性能出现较动，及时与搅拌站技术人员联系，分析原因，及时调整。

　　3、加固灌浆料搅拌车卸料前应高速旋转60-90s，再卸入加固灌浆料泵，以使加固灌浆料处于佳工作状态，有利于加固灌浆料自密实浇筑成型。

　　4、如遇到墙体结构配筋过密，加固灌浆料的黏聚性较大。为加固灌浆料能够完全密实，可采用在模版外侧敲击或用平板振捣器振捣方式来增加加固灌浆料的流动性和密实度。

　　5、浇筑速度不要过快，防止卷入较多空气，影响加固灌浆料外观质量。在浇筑后期应适当加高加固灌浆料的浇筑高度以减少沉降。

　　6、自密实饰面清水加固灌浆料应在其高工作性能状态消失前完成泵送和浇筑，不得延误时间过长，每车自密实饰面清水加固灌浆料从生产开始到浇筑完成宜在120min内完成，并且保持泵送的联系性。
1、灌浆施工前应准备搅拌机具、灌浆设备、模板及养护物品。清扫设备基础表面，不得有碎石、浮浆、灰尘、油污和脱模剂等杂物。灌浆前24h，设备基础表面应充分湿润。灌浆前1h，应吸干积水。

　　2、二次灌浆时，模板与设备底座四周的水平距离宜控制在100左右；模板顶部标高应不低于设备底座上表面50。

　　3、混凝土结构改造加固时，模板支护应留有足够的灌浆孔及排气孔，灌浆孔径不小于50，间距不超过1000。

　　4、水泥基灌浆材料拌和时，应按照产品要求的用水量加水。宜采用机械拌和。拌和时宜先加入2/3的水拌和约3min，然后加入剩余水量拌和直至均匀，拌和地点宜靠近灌浆地点。