在 “雙碳” 戰(zhàn)略背景下,UHPC 超高性能混凝土的環(huán)保優(yōu)勢日益凸顯,為建筑行業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展提供有力支撐。一方面,UHPC 構件輕量化設計減少了原材料用量,與普通混凝土相比,達到同等功能的構件可減少水泥、砂石用量 30%-50%,降低資源消耗;另一方面,UHPC 的高耐久性延長了建筑使用壽命,減少了建筑拆除與重建帶來的建筑垃圾,同時降低了后期維護過程中的材料與能源消耗。此外,部分 UHPC 配方可摻入工業(yè)固廢(如鋼渣粉、粉煤灰等),摻量可達 20%-30%,實現工業(yè)廢棄物的循環(huán)利用,減少固廢堆存污染。某綠色建筑項目采用 UHPC 預制構件,項目全生命周期碳排放較傳統(tǒng)混凝土方案降低 25%,建筑垃圾減少 40%,成功獲得綠色建筑三星認證。UHPC 的應用,不僅提升了建筑性能,更推動了建筑行業(yè)向低碳、環(huán)保、可持續(xù)方向發(fā)展。在鹽霧腐蝕環(huán)境中,UHPC結構壽命可達普通混凝土10倍以上。遼寧抗拉UHPC超高性能混凝土圈梁
UHPC 與普通混凝土的根本區(qū)別始于材料組成。普通混凝土主要由水泥、普通砂石(粗骨料粒徑 5-25mm)、水和少量外加劑組成,水膠比通常在 0.4-0.6 之間,膠凝材料以水泥為主,輔以少量粉煤灰或礦粉。而 UHPC 則是 “材料優(yōu)化的產物”,采用低水膠比(0.16-0.22)設計,膠凝材料以度水泥(P?O 52.5 及以上)為基礎,摻入大量超細活性摻合料(如純度≥90% 的硅灰、超細石英粉),骨料用細石英砂(粒徑 0.1-0.6mm,無粗骨料),并強制摻入 2%-3% 體積的鋼纖維(多為鍍銅微扭型鋼纖維,長度 13-20mm)。這種組成讓 UHPC 形成更致密的微觀結構,而普通混凝土因粗骨料和較高水膠比,內部存在較多孔隙和界面過渡區(qū)。湖北定制UHPC超高性能混凝土電纜溝UHPC以其超越鋼材的強度與韌性,重新定義了混凝土材料的性能邊界與應用極限。
密度和自重的差異直接影響結構設計。普通混凝土的密度約 2400-2500kg/m3,因需較大截面承受荷載,構件自重較大。而 UHPC 的密度雖略高(約 2500-2600kg/m3),但憑借超度,構件截面可大幅減薄。以橋梁橋面板為例,普通混凝土橋面板厚度需 25-30cm,而 UHPC 橋面板厚度 10-15cm,單位面積自重降低 40% 以上。這種輕量化優(yōu)勢在大跨度結構中尤為明顯,可減少基礎荷載,降低下部結構造價。例如某跨徑 50m 的橋梁,采用 UHPC 后上部結構自重減少 30%,橋墩尺寸隨之縮小,基礎工程成本降低 15%。
在建筑行業(yè) “輕量化、大跨度” 的發(fā)展趨勢下,UHPC 超高性能混凝土的輕量化優(yōu)勢愈發(fā)凸顯。傳統(tǒng)大跨度結構如大跨度橋梁、體育館屋蓋,往往需要厚重的混凝土構件來滿足強度需求,不僅增加了結構自重,還提高了支座、基礎的設計難度與成本;而 UHPC 憑借超度,可在保證結構安全的前提下,大幅減小構件截面尺寸 —— 例如,同等跨度的橋梁面板,采用 UHPC 制作的厚度為傳統(tǒng)混凝土的 1/2-2/3,重量減輕 40%-50%。這種輕量化特性帶來多重優(yōu)勢:一方面,降低結構自重,減少基礎荷載,可簡化基礎設計,降低工程整體造價;另一方面,減小構件尺寸能增加建筑內部使用空間,提升建筑設計的靈活性,尤其適合體育館、會展中心等大空間建筑;此外,輕量化構件還能降低運輸與吊裝難度,加快施工進度,減少施工成本。目前,中構的 UHPC 已應用于多個大跨度場館項目,如某省體育中心的屋蓋結構,通過使用 UHPC,不僅實現了 120 米的大跨度設計,還比傳統(tǒng)方案節(jié)省造價 15%。3厘米加固層讓老舊橋梁重獲新生。
UHPC 超高性能混凝土具備出色的耐高低溫性能,能在極端溫度環(huán)境下保持穩(wěn)定的力學性能。在高溫環(huán)境中,其耐高溫性能優(yōu)于普通混凝土,經 300℃高溫作用 1 小時,強度損失率為 10% 左右,而普通混凝土在相同條件下強度損失可達 40% 以上;在低溫環(huán)境中,其抗凍性優(yōu)異,可在 - 60℃的溫下長期使用,不會因凍融循環(huán)出現剝落、開裂。某石油化工企業(yè)的高溫反應塔基礎采用 UHPC 澆筑,長期處于 200-250℃的高溫環(huán)境中,基礎結構穩(wěn)定,無任何變形與損壞;在北極科考站的建筑中,UHPC 構件抵御了 - 50℃的嚴寒與強風襲擊,始終保持良好性能。無論是高溫作業(yè)的工業(yè)廠房、高溫儲罐基礎,還是嚴寒地區(qū)的建筑、極地科考設施,UHPC 都能憑借其耐極端溫度的特性,可靠應對環(huán)境挑戰(zhàn)。輕薄構件承載重荷,實現結構美學新突破。青海高耐久性UHPC超高性能混凝土圈梁
超高性能混凝土,高效、堅固、耐用!遼寧抗拉UHPC超高性能混凝土圈梁
在 “雙碳” 目標推動下,綠色建材成為行業(yè)發(fā)展的必然趨勢,中構智配混凝土在環(huán)保性上展現出優(yōu)勢。一方面,中構通過技術創(chuàng)新,大幅提高工業(yè)固廢的利用率 —— 將建筑廢料、礦渣、粉煤灰等經過特殊處理后,替代部分水泥與砂石原料,既減少了固廢填埋帶來的環(huán)境壓力,又降低了混凝土生產的碳排放量,經測算,其每立方米混凝土的碳排放較傳統(tǒng)產品降低 25% 以上,完全符合國家 “低碳建材” 標準;另一方面,在生產過程中,中構采用封閉式攪拌車間與粉塵回收系統(tǒng),有效控制粉塵污染,同時對生產廢水進行循環(huán)處理,實現 “零廢水排放”;此外,中構智配混凝土的高耐久性還能延長建筑使用壽命,減少建筑拆除與重建帶來的資源浪費,從全生命周期角度實現綠色環(huán)保。目前,該產品已獲得 “綠色建材評價標識”,成為眾多綠色建筑項目的指定混凝土供應商。遼寧抗拉UHPC超高性能混凝土圈梁