
(1)防水UHTCC
本公司在原有UHTCC基础上,通过优化配比,研制出一种具有渗透性低,毛细孔呈憎水性的高防水性的UHTCC。作为处于水、溶于有害化学物质(如氯化钠、硫酸盐)的液体或其他液体接触的混凝土构件之间的保护层,可以大幅度的提高混凝土的耐久性。

(2)绿色UHTCC
本公司研究证明:使用大量的固体废弃物部分代替UHTCC中的原材料,仍然可以制备出抗拉强度达到4.5MPa以上,拉伸应变达到3-4%以上的UHTCC。通过这种生产方法保证了UHTCC材料的可持续发展,降低了建筑设施的经济、社会及环境的成本,解决了大量固体废弃物的堆放问题,减少了二氧化碳和化学污染水的生成。

(3)早高强UHTCC
通过在调整UHTCC的配比,本公司研制出3h-4h抗压强度达到21MPa以上、50d的应变能力达到3.5%、5h时刻开裂强度达到50d的一半的早高强UHTCC。
(4)智能自愈合UHTCC
始终将裂缝宽度维持在较低水平是UHTCC材料自身的固有属性,不受配筋率和试件尺寸的影响。在某些环境条件下,即使张拉至百分之几个应变后UHTCC仍有可能自愈合。UHTCC这一特性对结构的耐久性有着重要的影响,这种材料的使用可以减少甚至无需对建筑结构进行维护。
(5)喷射UHTCC
本公司通过优化配比,有效控制UHTCC浆体的流变性能,使其可以使用喷射浇注的方法进行施工,可以保证喷射到混凝土底层后能够迅速黏稠硬化,竖直面和顶面一次喷射浇注的厚度分别可达到45mm和25mm。喷射UHTCC具有显著的抗裂和抗剥落特性,可以大大的延长钢筋混凝土结构的使用寿命。
(6)挤压成型UHTCC
新拌的UHTCC浆体可以通过挤压的方式,把不参与水化反应的多余的水挤出,制备UHTCC管。挤压成型的UHTCC管不仅具有较低孔隙率,而且纤维定向排列,从而大大的提高了材料的强度和韧性,使其可以在某些方面代替钢管,解决钢材耐腐性差、成本高的问题。
(7)自密实UHTCC
本公司研制的自密实UHTCC是在不经振捣即可凭借自身重力填充到复杂结构中。这种UHTCC具有理想的黏度、较低的屈服应力、较好的流动度性能、不泌水、不分层,广泛的应用于建筑物钢筋配筋率较高、复杂不易振捣的位置。避免硬化后内部形成大量蜂窝孔洞而影响结构强度和耐久性。
(8)轻质UHTCC
本公司研制出一种质经、韧性高的UHTCC。这种UHTCC材料可以在拉伸应变达到4%的情况下,质量比常规的UHTCC减轻了一半。


拉伸特性

UHTCC极限拉伸应变稳定达到3.6%-4.5%(大约是混凝土的230-450倍,是钢筋屈服应变的17-22倍),极限抗拉强度4.5-6.0MPa,拉伸弹性模具量达到18MPa以上,极限破坏时裂缝平均间距在0.8-2.5mm,应变的裂缝宽度控制在50μm以下。
(2)单轴压缩特性
UHTCC具有较高的受压韧性和塑性变形性能以及开裂后的荷载承受能力。抗压强度达到51MPa,纤维的使用使得UHTCC的韧性达到
基本韧性的2.6-3.8倍。
(3)弯曲性能

UHTCC具有超高的弯曲变形能力和优异的裂缝无害化分散能力。UHTCC抗弯强度稳定在10-20MPa。UHTCC在峰值荷载时消耗能量为201.7KNmm,是钢纤维混凝土的13倍。
(4)损伤容限

脆性材料中的初始缺陷是影响结构安全的重要因素,初始缺陷的逐步扩展可能会引发快速脆性破坏。UHTCC的极限承载力均落在理想化塑性材料归一化裂缝宽度——极限承载力曲线的上方,这意味着UHTCC对初始缺陷不敏感,初始缺陷的存在并不会影响UHTCC的抗拉强度,材料的损伤容限能力高。UHTCC材料本身具有可靠性和安全性,可以用在锚杆锚固端,预留孔等应力集中部位,能够避免传统水泥基材料脆性破坏的发生。
(5)断裂特性
对比UHTCC及混凝土、钢纤维混凝土(钢纤维的掺量为1%)的断裂性能,具有不同初始缝高比的UHTCC梁都具有明显的变形硬化特征,对应消耗的能量远大于混凝土和钢纤维混凝土。

(6)抗冲击性能

与钢筋混凝土、钢纤维混凝土相比,UHTCC在冲击荷载作用下损伤最小,整体性好,能量耗散力强,抵抗冲击能力最强。UHTCC具有特别高的吸收动能的能力,是混凝土的48倍,钢纤维混凝土的9倍。UHTCC破坏时落锤形成的坑洞周围存在大量微细裂缝,只在落锤位置穿孔,始终保持很好的整体性。
(7)热膨胀性能与导热性能
在25-70℃温度区间内UHTCC的热膨胀系数为(7.0-9.0)x10-6/℃-1,低于混凝土的热膨胀系数9.1x10-6/℃-1。UHTCC的导热系数为0.529W/(m·K),明显低于混凝土和砂浆的导热系数(分别为1.74W/(m·K)和0.93W(m·K)),因此UHTCC在保温方面远优于混凝土和砂浆。另由于UHTCC与混凝土、钢筋(12x10-6/℃)的热膨胀系数相差不大,因此在热环境下,UHTCC能够与混凝土和钢筋协调变形,共同工作。
(8)与钢筋的粘结性能和变形协调性能

通过UHTCC与钢筋之间的粘结锚固特性和粘结本构试验,发现UHTCC可以改善以往钢筋与混凝土(或钢纤维混凝土)之间因粘结力过大而导致脆性劈裂破坏的缺陷,具有延性破坏特性,减少了应变集中的形成。
(9)耐磨性能
UHTCC试件经受四百万次轮胎通过来模拟长期磨耗。磨耗后再测定摩擦力,这一最终摩擦力称为骨料磨损指数(AWI)。测试UHTCC的AWI指数为1.6-2.3KN,远高于普通路面的最小AWI指数1.2,因此UHTCC材料耐磨性能良好。

(10)自愈合性能
裂缝宽度对自愈合行为有着重要的影响,始终将裂缝宽度维持在较低水平是UHTCC材料自身的固有属性,不受配筋率和试件尺寸的影响,在一些环境条件下,即使张位至百分之几个应变后UHTCC仍可自愈合。当裂缝宽度低于50μm时,UHTCC的力学性能和传输特性都可100%恢复。即使预施加拉应变达到2%或3%时,自愈后UHTCC材料仍能维持1.8%-3.1%应变能力。证明这种材料的使用可以减少甚至无需对基础设施进行维护。
(11)抗渗透性能
UHTCC与混凝土在养护28天时渗透系数分别为2.36x10-6 cm2/h和12.11x10-6 cm2/h,到56天时渗透系数分别为1.6x10-6
cm2/h和10.88x10-6 cm2/h,UHTCC的渗透系数约为普通混凝土的1/5。

(12)抗冻融循环能力
经过300次冻融循环后,UHTCC梁的弯曲抗拉强度降低了27%,但同强度等级的普通混凝土、引气混凝土和钢纤维混凝土梁几乎丧失了弯曲承载能力,相比而言UHTCC梁弯曲抗拉强度损失幅度较小。
预开裂UHTCC在冻融循环和除冰盐条件下,微细裂缝充分自愈合,刚度几乎完全恢复。因此,无论是完好的UHTCC或是带有微裂缝的UHTCC,在冻融循环使用除冰盐的情况下都具有很高的耐久性。

(13)耐腐蚀能力
在施加不同程度加速腐蚀后,进行残余抗弯强度测试,钢筋增强砂浆的抗弯承载能力和刚度明显降低,25h加速腐蚀后仅保留了34%的抗弯强度,二钢筋UHTCC试件在50小时加速腐蚀后几乎完全保留了原有抗弯强度,即使300h后扔保留了45%的抗弯强度。UHTCC出色的耐腐蚀性能将对提高基础设施的可持续性有着巨大贡献,可降低其服役期间的维修加固次数。
(14)耐湿热老化的特性
在长期湿热环境下,随着龄期的增加虽然UHTCC拉伸应变能力有所降低,但纤维基体界面化学粘结提高,即使在相当于70年甚至更久的湿热环境下,UHTCC的拉伸延性仍可达到3.1%,是混凝土或纤维混凝土的200倍。
(15)耐高温性能
ISO标准升温曲线试验条件下耐火极限超过4小时,是普通混凝土的2倍左右,承受200℃高温1小时候抗压强度和刚度略有降低(约15%),微观结构无变化;承受400℃高温1小时后表面可看到毛细裂缝,高度损失仅15%;承受600℃高温1小时后抗压强度降低一半,表面有明显裂纹;承受800℃高温1小时后未发生爆裂。
01Jan
1970


