UHPC**高性能混凝土的強度比鋼材強度還高嗎？

時間：2024-12-31

**高性能混凝土（Ultra-High Performance Concrete），簡稱UHPC，上系指抗壓強度在150MPa以上，并具有**高韌性、**長耐久性的水泥基復(fù)合材料的統(tǒng)稱。其中，較具代表性的**高性能混凝土材料為活性粉末混凝土RPC（Reactive Powder Concrete），較早由法國學者于1993年提出，主要由硅灰、水泥、減水劑、細骨料及鋼纖維等材料組成，依照較大密實度原理構(gòu)建，從而可使材料內(nèi)部的缺陷（孔隙與微裂縫）減至較少。

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UHPC**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(fù)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(tài)：

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1、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**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(gòu)件延性比很低），無法與韌性材料如鋼材相比。

2、隨鋼纖維強度提高、摻量增大和尺寸、形狀優(yōu)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（遠遠其他的各種水泥基材料），但比鋼材抗拉強度還是要低約一個數(shù)量級。

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3、鋼筋增強UHPC（也被稱作CRC、HRUHPC或R-UHPFRC），以及預(yù)應(yīng)力高強鋼筋UHPC的抗拉、抗彎強度可比傳統(tǒng)高強鋼筋混凝土的高出2個數(shù)量級，比較接近高強韌性鋼材的強度。需要注意的是，UHPC作為復(fù)合材料或結(jié)構(gòu)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**過鋼材。

4、與鋼材相比，UHPC在強度方面并沒有優(yōu)勢，其優(yōu)勢主要是與傳統(tǒng)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(gòu)件比強度（強度/質(zhì)量比）和比剛度（剛度/質(zhì)量比）可以達到并**過鋼材的水平，而且因具有一定的應(yīng)變硬化的能力，可大大提高構(gòu)件的延性比，適合建造輕質(zhì)高強、高韌性的結(jié)構(gòu)。

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