UHPC在裝配式建筑中的應(yīng)用（UHPC超高性能混凝土的應(yīng)用）

       超高性能混凝土（以下簡稱UHPC）是近三十年內(nèi)發(fā)展起來的一種新型水泥基復(fù)合材料，具有超高的力學(xué)性能和耐久性，并兼具良好的韌性、黏結(jié)性能和抗沖擊、抗疲勞性能。近年來，隨著UHPC制備技術(shù)的不斷成熟，其性能的優(yōu)越性逐步被大眾認(rèn)知，UHPC成為混凝土領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，廣泛用于結(jié)構(gòu)、裝飾、加固、快修、鋪裝、接縫填注等。但由于其成本較高，現(xiàn)階段國內(nèi)外UHPC的應(yīng)用技術(shù)研究與試點(diǎn)工程主要停留在橋梁工程、建筑外墻裝飾工程以及少量既有混凝土建筑的維修加固工程。許多專家學(xué)者積極探索UHPC在建筑結(jié)構(gòu)工程中應(yīng)用的可行性，其中，裝配式建筑領(lǐng)域的應(yīng)用備受關(guān)注。下面給大家介紹一下UHPC在裝配式建筑中的應(yīng)用。

       一、建筑外墻裝飾

　　UHPC用于建筑外墻裝飾是UHPC最重要也是最為廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域之一，包括鏤空幕墻、遮陽板、三明治保溫墻板、干掛或濕貼裝飾面板等。UHPC以其超高強(qiáng)度、超高韌性和超高耐久性，使其能夠在滿足結(jié)構(gòu)承載力的要求下，減少結(jié)構(gòu)橫截面的尺寸，做到輕質(zhì)薄壁，讓建筑設(shè)計(jì)師可以突破材料的束縛，設(shè)計(jì)出輕盈優(yōu)美的結(jié)構(gòu)外形。以法國馬塞Marseille圣讓港的歐洲和地中海文化博物館（以下簡稱MuCEM）為例，其鏤空圍護(hù)幕墻由UHPC建造而成，制作精美。精致華麗的花紋體現(xiàn)了地中海文化和手工藝的悠久傳統(tǒng)，同時(shí)也突出展現(xiàn)了超高性能材料在建筑裝飾領(lǐng)域優(yōu)越的綜合性能和巨大的應(yīng)用潛力。

　　 雖然目前建筑外墻裝飾類UHPC更多地用于標(biāo)志性和創(chuàng)意性建筑中以體現(xiàn)其藝術(shù)價(jià)值，但未來也可產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)各種類型的UHPC標(biāo)準(zhǔn)板，拓展其在裝配式建筑里的應(yīng)用，發(fā)揮UHPC輕薄、耐久性好的優(yōu)點(diǎn)。

       二、裝配式漿錨搭接

　　 對(duì)于裝配式混凝土結(jié)構(gòu)，其核心是可靠的鋼筋連接技術(shù)。目前，除鋼筋套筒灌漿連接外，濕接縫連接的應(yīng)用也比較多，而漿錨搭接是濕縫連接的一種[6]，鋼筋漿錨搭接是指在預(yù)制混凝土構(gòu)件中預(yù)留孔道，在孔道中插入需搭接的鋼筋，并灌注水泥基材料進(jìn)行錨固的搭接方式。傳統(tǒng)的鋼筋漿錨搭接連接由于錨固材料強(qiáng)度的局限性以及與鋼筋間的握裹力不足，導(dǎo)致設(shè)計(jì)過程中鋼筋搭接過長，施工過程中易出現(xiàn)灌注不飽滿的問題，進(jìn)而給裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的安全性帶來了巨大風(fēng)險(xiǎn)。UHPC具有超高的抗壓強(qiáng)度（通常≥120 MPa），與傳統(tǒng)的水泥基灌漿材料相比，強(qiáng)度提升50%以上，與鋼筋的黏結(jié)強(qiáng)度提升40%~80%，并可有效降低搭接長度，降低灌注不飽滿的風(fēng)險(xiǎn)。此外，采用UHPC作為鋼筋漿錨搭接連接的錨固材料能大幅提高預(yù)制構(gòu)件連接處的承載能力，包括抗疲勞、抗震、抗裂性能以及耐久性，符合裝配式建筑“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)、弱構(gòu)件”的設(shè)計(jì)理念。

　　 事實(shí)上，使用UHPC濕接縫連接構(gòu)件率先在裝配式橋梁工程中得到了成功的應(yīng)用，如上海嘉敏高架預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)的梁-梁之間、蓋梁-墩柱之間以及墩柱-承臺(tái)之間的接縫連接，寧波機(jī)場路南延市政道路和輕軌一體化高架箱梁縱向接縫連接等。預(yù)制裝配式橋梁與UHPC濕接縫組合的技術(shù)體系的成功應(yīng)用為UHPC在裝配式漿錨搭接方面的應(yīng)用技術(shù)研究提供了基礎(chǔ)。上海某公司在國內(nèi)率先開展了UHPC用于裝配式建筑漿錨連接的技術(shù)研究，通過大量試驗(yàn)，論證了當(dāng)鋼筋搭接長度為10d時(shí)，預(yù)制梁節(jié)點(diǎn)、柱節(jié)點(diǎn)、梁柱節(jié)點(diǎn)均可等同現(xiàn)澆，且部分性能優(yōu)于現(xiàn)澆，有效縮短鋼筋搭接長度，降低施工難度。

       三、裝配式預(yù)制構(gòu)件

　　 UHPC制作的裝配式混凝土預(yù)制構(gòu)件是UHPC在裝配式建筑結(jié)構(gòu)中應(yīng)用的另外一個(gè)重要方向，目前主要的裝配式UHPC預(yù)制構(gòu)件包括各種風(fēng)格形態(tài)的薄板薄壁預(yù)制陽臺(tái)、走道、樓梯等。國外也有部分標(biāo)志性建筑探索了UHPC預(yù)制結(jié)構(gòu)柱和結(jié)構(gòu)梁的應(yīng)用，如MuCEM歐洲地中海博物館中大量使用UHPC立柱作為結(jié)構(gòu)支撐，立柱采用了三種形式：直立柱、Y型柱、N型柱。柱子的直徑（25~40cm）與高度（2.89~8.79m）都不同，最終形成80種不同的組合。但在裝配式建筑中采用UHPC預(yù)制構(gòu)造柱還有成本過高的問題，若想發(fā)揮UHPC超高強(qiáng)度的優(yōu)勢對(duì)構(gòu)造柱進(jìn)行截面尺寸削減可能會(huì)帶來結(jié)構(gòu)剛度不足的風(fēng)險(xiǎn)。因此，UHPC預(yù)制柱和預(yù)制梁在裝配式建筑中的應(yīng)用有待UHPC結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究成果來做基礎(chǔ)。

       廣東飾紀(jì)上品UHPC生產(chǎn)廠家，專業(yè)從事UHPC超高性能混凝土的研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工工作，是國內(nèi)大型UHPC一體化供應(yīng)商，公司在新材料的生產(chǎn)領(lǐng)域具備強(qiáng)勁的技術(shù)實(shí)力。在清遠(yuǎn)建有新材料生產(chǎn)基地，具備成熟的超大板塊、雙曲板塊生產(chǎn)、安裝能力。工廠具有完善的原材料檢測系統(tǒng)、稱量系統(tǒng)、攪拌系統(tǒng)、模板系統(tǒng)、澆筑工藝、成型工藝、養(yǎng)護(hù)工藝。長年承接UHPC工程裝修，歡迎有需要的客戶來電咨詢。

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