UHPC-U120超高性能混凝土

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UHPC-U120超高性能混凝土

UHPC-U120超高性能混凝土是一种单组份、干粉状、掺加微细钢纤维的纤维增强水泥基复合材料。它以高标号水泥、硅灰、超细矿物掺合料、精选石英砂及高效减水剂经最紧密堆积理论配比预混而成，施工现场按推荐水料比加水搅拌并分散加入钢纤维后即可使用，兼具超高抗压与抗弯强度、优异的韧性与抗裂性、极低渗透性及良好的自密实工作性能。该产品适用于大跨度桥梁湿接缝与桥面铺装、装配式建筑节点连接、结构加固修复及高抗侵彻防护构件等工程，是现代重大工程与特种结构追求轻量化、长寿命设计的理想材料。

产品优点

UHPC-U120超高性能混凝土在配方设计上突出了"超高强度、高韧性、高耐久、自密实施工"的综合优势，主要表现如下：

超高力学性能，实现结构轻量化

UHPC-U120超高性能混凝土28天抗压强度不低于120MPa，抗弯强度可达20MPa以上，弹性模量达40GPa以上。相比普通C40混凝土，其承载能力大幅提升，可使构件截面缩减30%~50%，有效减轻结构自重并增加使用空间。

高韧性及阻裂能力，受拉不断裂

掺入体积率1.5%~2%的微细端钩型钢纤维后，UHPC-U120超高性能混凝土受拉时呈现应变硬化特征，极限拉伸应变大于0.2‰，开裂后仍能保持较高的残余抗拉强度（≥5MPa），可有效抑制裂缝开展，适应动载、冲击及地震作用下的延性需求。

极致密实与超强耐久性

极低水胶比与超细颗粒填充效应使基体孔隙率趋近于零，氯离子扩散系数≤2×10⁻¹²m²/s，抗冻融循环可达1000次以上，对酸、碱、盐及碳化具有极强抵抗力，适用于海洋工程、化工环境及严苛气候条件下的外露结构。

优良的自流平与填充性

新拌UHPC-U120超高性能混凝土坍落扩展度可达650mm以上，具备优异的自密实能力，可依靠自重充满钢筋密集区、薄壁构件及复杂造型模具，无需强力振捣即可获得均质密实的硬化体，表面光洁度高，亦可作为清水装饰面使用。

早强发展快，缩短工期

蒸汽养护条件下，UHPC-U120超高性能混凝土12~18小时抗压强度可达设计值的70%以上；自然养护时1天强度通常可达30~40MPa，能满足预制构件快速脱模、加快模具周转及缩短整体工期的需求。

性能指标

UHPC-U120超高性能混凝土的典型物理力学性能，参考T/CBMF 37-2018《超高性能混凝土基本性能与试验方法》及T/CECS 10107-2020《超高性能混凝土应用技术规程》，主要指标如下：

性能项目	典型指标	试验标准
坍落扩展度（初始）	≥650 mm	T/CBMF 37-2018
钢纤维体积掺量	1.5%~2.0%（推荐）	—
28天抗压强度（100mm立方体）	≥120 MPa	GB/T 50081
28天抗弯（抗折）强度	≥20 MPa	T/CBMF 37-2018
极限抗拉强度（直接拉伸）	≥5 MPa	T/CBMF 37-2018
弹性模量	40~50 GPa	GB/T 50081
28天干燥收缩率	≤200 με	T/CBMF 37-2018
氯离子扩散系数	≤2×10⁻¹² m²/s	快速氯离子迁移法
抗冻等级（相对动弹性模量保持率≥60%）	≥F1000	GB/T 50082
初凝时间（20~25℃）	≥3 h	GB/T 1346
推荐水料比	0.18~0.22	—

注：以上为典型性能指标（掺钢纤维），具体数值以出厂检验报告为准。不同养护制度对强度发展有显著影响。

应用范围

凭借优异的综合性能，UHPC-U120超高性能混凝土广泛应用于以下领域：

桥梁与交通工程：用于大跨度桥梁主梁湿接缝、正交异性板桥面铺装层（STC）、箱梁负弯矩区抗裂加固、伸缩缝槽口填充及预制桥梁盖梁节点，提高疲劳寿命与耐久性。

建筑结构与装配式连接：用于高层建筑剪力墙、转换梁关键区段的截面减薄与加固，装配式框架节点后浇区、预制楼梯与叠合板连接部位，实现"强节点"设计要求。

结构加固与修复：用于老旧桥梁、隧道衬砌、工业厂房梁柱的外包加固及裂缝修补，以薄层UHPC-U120超高性能混凝土替代传统增大截面法，自重增加极少而承载力显著提升。

海洋及特殊防护工程：用于码头面层、防波堤护面、跨海桥梁浪溅区构件及核废料存储容器内衬，利用其超低渗透性与抗侵蚀能力延长服役寿命；亦可用于防爆、抗侵彻防护结构的现浇或预制构件。

建筑装饰与异形预制：利用其高流变性与表面光洁度，制作清水效果幕墙板、艺术雕塑、异形坐凳及镂空花格等装饰构件。

施工方法

1. 基层处理

清理基面松动混凝土、浮浆、油污及杂物，露出坚实骨料。重要受力节点或新旧混凝土结合面应凿毛至粗糙度≥3mm，并用高压水冲洗干净，施工前排除明水保持饱和面干状态。钢基面需除锈至Sa2.5级并涂刷配套界面剂。

2. 材料搅拌

采用强制式搅拌机（行星式或双卧轴），严禁使用自落式搅拌机。先投入UHPC-U120超高性能混凝土干粉料干拌1~2分钟至均匀，按推荐水料比（通常水:干粉=0.18~0.22，以出厂说明为准）加入称量好的拌合水，湿拌2~3分钟至浆体匀滑，再缓慢、均匀撒入钢纤维（分2~3批投料），继续慢速搅拌3~5分钟至纤维完全分散无结团。总搅拌时间宜控制在8~12分钟，拌合物温度不宜超过30℃。