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        超高性能混凝土的強度比鋼材強度還高嗎?

        作者:上海華謹建材 發布日期:2023-05-29 13:44:44

          超高性能混凝土的強度比鋼材強度還高嗎?

          沒有。UHPC是纖維增強增韌的水泥基復合材料,還可以進一步用鋼筋增強。與其他材料相比,需要明確UHPC的增強增韌狀態:

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          ● 混凝土材料的抗拉強度與抗壓強度的比值 (以下簡稱拉壓比)隨其抗壓強度的增長而幾乎呈直線下降。C10混凝土拉壓比約為1/10,C80的則可下降到約1/18。UHPC基體(未摻用鋼纖維 時)即超高強混凝土,脆性非常大(因材料抗拉 強度/抗壓強度比值很低而使構件延性比很低), 無法與韌性材料如鋼材相比。

          ● 隨鋼纖維強度提高、摻量增大和尺寸、形狀優化,以及基體強度的提高,UHPC成為韌性 或高韌性材料,抗拉強度大幅度提高(遠遠高于其他的各種水泥基材料,如圖1所示),但比鋼材抗拉強度還是要低約一個數量級(見表1 中對比)。

          ● 鋼筋增強UHPC(也被稱作CRC、HRUHPC 或R-UHPFRC),以及預應力高強鋼筋UHPC的抗拉、抗彎強度可比傳統高強鋼筋混凝土的高出2個數量級,比較接近高強韌性鋼材的強度(見表1 和圖2中對比)。需要注意的是,UHPC作為復合材料或結構達到如此高強度,依靠的是鋼材—鋼纖維和鋼筋的強度,因此,UHPC的本征強度不可能超過鋼材。

          與鋼材相比,UHPC在強度方面并沒有優勢, 其優勢主要是與傳統的鋼筋混凝土或鋼纖維增強的鋼筋混凝土相比,因表觀密度(容重)相對較低,使構件比強度(強度/質量比)和比剛度(剛 度/質量比)可以達到并超過鋼材的水平(見表1中對比),而且因具有一定的應變硬化的能力,可大大提高構件的延性比,適合建造輕質高強、高韌性的結構。


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