市政设施:高速公路 / 桥梁防撞护栏(抗冲击强度是普通混凝土的 5 倍以上,可抵御 100km/h 车辆撞击)、检查井盖板(耐磨损,使用寿命达 50 年)、排水管道(抗渗系数≤10⁻¹²m/s,杜绝渗漏)。恶劣环境工程:海洋平台、港口码头(抗氯离子渗透能力是普通混凝土的 100 倍以上,耐海水腐蚀)、化工储罐基础(抗硫酸盐侵蚀,适用 pH=2-12 的腐蚀环境)。高温 / 特种场景:高温窑炉基础(耐 200℃以下高温老化)、核电站安全壳构件(抗辐射和极端荷载)。
其致密结构能有效抵抗氯离子、二氧化碳渗透,理论服役寿命可达百年以上。四川高耐久性UHPC超高性能混凝土装配式防火墙结构形式
密度和自重的差异直接影响结构设计。普通混凝土的密度约 2400-2500kg/m³,因需较大截面承受荷载,构件自重较大。而 UHPC 的密度虽略高(约 2500-2600kg/m³),但凭借超度,构件截面可大幅减薄。以桥梁桥面板为例,普通混凝土桥面板厚度需 25-30cm,而 UHPC 桥面板厚度 10-15cm,单位面积自重降低 40% 以上。这种轻量化优势在大跨度结构中尤为明显,可减少基础荷载,降低下部结构造价。例如某跨径 50m 的桥梁,采用 UHPC 后上部结构自重减少 30%,桥墩尺寸随之缩小,基础工程成本降低 15%。福建国产UHPC超高性能混凝土电缆井UHPC构件可以做得如金属般纤薄精巧,却依然能承载巨大的荷载与冲击。
尽管 UHPC 性能,但在施工便捷性上同样表现出色,能有效提升建筑工程效率。UHPC 可采用预制与现浇两种施工方式:预制构件在工厂标准化生产,质量稳定,运输至现场后通过螺栓、灌浆等方式快速安装,减少现场作业量,缩短施工周期;现浇 UHPC 流动性好,无需振捣,可通过泵送实现远距离浇筑,适用于复杂结构施工。某高铁站的雨棚采用 UHPC 预制构件,工厂生产周期 20 天,现场安装用 5 天,较传统混凝土方案缩短工期 60%。此外,UHPC 构件表面平整光滑,无需后期抹灰、装饰等工序,减少施工环节,降低人工成本。对于工期紧张、施工环境复杂的工程项目,UHPC 的便捷施工特性可大幅提升效率,确保项目按时高质量交付。景观装饰应用:赋予建筑艺术生命力
新能源工程如风电塔基、光伏支架基础等,对混凝土的 “耐久性、抗疲劳性、抗恶劣环境能力” 要求极高,中构智配的 UHPC 超高性能混凝土,成为新能源工程的理想选择。在风电塔基建设中,风电塔通常位于山区、海边等风力资源丰富但环境恶劣的区域,传统混凝土塔基易受雨水侵蚀、温度变化影响出现裂缝,而 UHPC 的高抗渗性与抗冻性,能有效抵御恶劣环境侵蚀,同时其高抗疲劳性能可适应风电塔长期承受的风荷载振动,延长塔基使用寿命至 50 年以上,减少后期维护成本;在光伏支架基础工程中,部分光伏项目位于荒漠、盐碱地等区域,土壤腐蚀性强,UHPC 的抗硫酸盐侵蚀性能可确保支架基础长期稳定,同时其轻量化特性可减少基础开挖量,降低对周边生态环境的破坏;此外,在氢能储罐基础建设中,UHPC 的低孔隙率能有效阻挡氢气渗透,避免氢气泄漏带来的安全隐患。目前,中构的 UHPC 已应用于国内多个大型风电与光伏项目,为新能源产业的发展提供了可靠的建材支撑。凭借惊人的抗压与抗拉性能,UHPC得以实现大跨径、薄壁化的轻盈结构形态。
UHPC 采用细骨料,一般为石英砂,其粒径通常小于 1mm 。细骨料的颗粒形状、级配和杂质含量对 UHPC 的性能有重要影响,需要严格控制。为了进一步提高混凝土的性能,有时还会使用粒径更小的超细石英粉。
纤维是 UHPC 实现高韧性和抗裂性的关键材料,常用的有钢纤维、聚丙烯纤维、碳纤维等 。钢纤维能够显著提高混凝土的抗拉强度和韧性;聚丙烯纤维则可以减少混凝土在塑性阶段的收缩裂缝;碳纤维具有**度和高弹性模量,可用于对性能要求极高的特殊工程。纤维的掺量、长度、直径等参数需要根据具体工程需求进行优化设计。 UHPC以超越常规混凝土数倍的强度重塑结构极限。四川高耐久性UHPC超高性能混凝土装配式防火墙结构形式
UHPC解放了设计师的想象力,让复杂与预制的建筑形态成为可能。四川高耐久性UHPC超高性能混凝土装配式防火墙结构形式
普通混凝土是典型的脆性材料,受力达到极限后会突然断裂,无明显预兆,这也是建筑中需配置钢筋增强韧性的原因。而 UHPC 因钢纤维的桥接作用,展现出优异的韧性,抗拉强度是普通混凝土的 2-3 倍,且在开裂后仍能继续承载,形成 “裂而不倒” 的特性。实验数据显示,普通混凝土梁在受弯破坏时挠度为跨度的 1/200,而 UHPC 梁的挠度可达跨度的 1/50,且裂缝宽度控制在 0.1mm 以内。这种韧性让 UHPC 在抗震、抗冲击场景中更可靠,例如高速公路防撞护栏,普通混凝土护栏受撞击后易粉碎,而 UHPC 护栏局部微裂,能有效阻挡车辆冲出。四川高耐久性UHPC超高性能混凝土装配式防火墙结构形式