《道路建筑材料》课件-UHPC

UHPC01UHPC的概念02UHPC的工程特点03UHPC的核心原理04UHPC的工程应用01UHPC的概念一、UHPC的概念普通混凝土UHPCUHPC=Ultra-High（超高）+Performance（性能）+Concrete（混凝土），所以UHPC全称未超高性能混凝土。一、UHPC的概念超高性能混凝土（UHPC）是一种超高强度、超高韧性、超高耐久性的新型水泥基复合材料，在国家标准《超高性能混凝土》（GB/T31387—2025）中，官方将其定义为以水泥和矿物掺合料等为胶凝材料，配合骨料、外加剂高强度微细钢纤维和/或非金属纤维、水等生产的纤维增韧超高强混凝土。一、UHPC的概念超高性能混凝土(Ultra-HighPerformanceConcrete，UHPC)是指抗压强度120MPa以上，具有超高强度、超高韧性和超长耐久性的水泥基复合材料。为保证UHPC具有优越的力学性能，需极大地降低其孔隙率，使UHPC达到最紧密堆积状态，因此配置UHPC时，多采用细骨料和颗粒直径更小的矿物原料填充体系的孔隙，由于用水量较低，需加入高效减水剂保证工作性能。UHPC主要原材料组成02UHPC的工程特点二、UHPC的工程特点良好的施工性能超高环保性UHPC的工程特点超高强度超高耐久性超高韧性五星材料二、UHPC的工程特点1.良好的施工性能

UHPC材料具有良好的流动性、粘聚性及匀质性，能够实现自流平、自密实，施工性能好。具有很好的流动性混凝土模块座椅二、UHPC的工程特点2.超高强度

以混凝土最主要的抗压性能来看，普通混凝土的抗压强度差不多在15Mpa-30Mpa，而我们日常生活中硬度很高的生铁，抗压强度一般在200Mpa

，据说UHPC抗压强度最高却可以达到810Mpa二、UHPC的工程特点2.超高强度

【举例】：齐天大圣孙悟空的如意金箍棒，重达一万三千五百斤（约6.75吨），强度最高的UHPC一平方米上放个一百来根的定海神针还是轻轻松松的。二、UHPC的工程特点2.超高强度

轻松扛起一头大象？它的抗压强度是普通混凝土的3~5倍。二、UHPC的工程特点3.超高韧性不仅抗压强度高，而且“弯而不断”——告别普通混凝土的脆性！二、UHPC的工程特点3.超高韧性不惧暴力锤击，裂而不坏二、UHPC的工程特点4.超高耐久性传统混凝土不可避免的，自身具有很多的缝隙。在高温或低温、阴雨连绵或是艳阳高照的情况下缝隙便会进一步放大使用寿命低，而UHPC自身基本没有任何缝隙，即使受外力影响产生细微的缝隙，UHPC还具有神奇的自愈能力。UHPC最早多应用于桥梁建设，以此来减少结构的自重，提升结构的使用寿命和耐久性。使用寿命可以达到100年以上。二、UHPC的工程特点4.超高耐久性韩国2002年建成的韩国和平人行桥(Sunyudo

Footbridge)是一座主跨为120m的UHPC拱桥二、UHPC的工程特点5.超高环保性

UHPC材料三大环保特性03UHPC的核心原理三、UHPC的核心原理水泥粗集料掺合料细集料外加剂普通混凝土材料组成三、UHPC的核心原理水泥浆含水，在高温或低温热胀冷缩的作用，骨料和水泥浆之间天然便会产生缝隙。01以砂石为主的骨料硬度不高且体积较大在外力的用下会使缝隙进一步放大，一般来说骨料的体积越大裂缝越大。传统混凝土搅拌过程粗糙，使得起支撑作用的骨料在水泥浆的分布并没有很均匀且孔隙率比较高，大大降低混凝土的抗压能力0203普通混凝土材料强度受到制约三、UHPC的核心原理1.紧密堆积，降低孔隙率普通混凝土UHPC通过在混凝土超细粉末等方式使混凝土的强度极大提升。超细粉末作为掺合料加入到混凝土的配料中去，通过充分的搅拌以此来有效减少骨料之间的缝隙并最大限度得减少混合空气的质量，提高材料的密实度。2.掺入微钢纤维，提高韧性和抗弯性能将硅灰、矿粉等活性矿物粉末作为混凝土的掺合料，并且用超细的钢纤维来代替传统的粗骨料，掺入超细活性粉末将材料的内部缺陷降到最低。钢纤维强度更高体积更小，硅灰、矿粉等活性矿物粉末则可以在化学意义上使材料之间的融合度更高，并在高温高压的环境下经过长时间的养护让混凝土在微观结构上达到最优。即使材料有细微的裂缝在活性矿物粉末的作用下也可以缓慢自愈。三、UHPC的核心原理3.低水胶比，提高强度三、UHPC的核心原理用高性能外加剂，降低水胶比至0.14~0.2。同时减小骨料粒径，消除薄弱区：提高骨料强度，使用高强石英砂，骨料粒径小于3mm，减少界面过渡区。04UHPC的工程应用四、UHPC的工程应用1.UHPC应用情况

中国2024年UHPC用量分布引自2024年中国UHPC技术与应用发展报告（上）2.UHPC应用案例

四、UHPC的工程应用四、UHPC的工程应用杭州余杭大剧院杭州余杭大剧院