UHPC超高性能混凝土的強度比鋼材強度還高嗎？

       超高性能混凝土（Ultra-High Performance Concrete），簡稱UHPC，國際上(shang)系(xi)指抗壓強(qiang)度在150MPa以(yi)上(shang)，并具有超(chao)高韌(ren)性(xing)、超(chao)長(chang)耐久性(xing)的(de)水泥基(ji)復合材(cai)(cai)料的(de)統稱。其中，最具代表性(xing)的(de)超(chao)高性(xing)能混凝(ning)土(tu)材(cai)(cai)料為(wei)活性(xing)粉末混凝(ning)土(tu)RPC（Reactive Powder Concrete），最早由法國學者于1993年提出，主要由硅灰、水泥、減水劑(ji)、細骨料及鋼纖維等材(cai)(cai)料組成，依照最大密實度原理(li)構建，從(cong)而(er)可使材(cai)(cai)料內部的(de)缺(que)陷(xian)（孔(kong)隙與(yu)微裂縫）減至(zhi)最少(shao)。

       UHPC超高性能混凝土的強(qiang)(qiang)度比(bi)鋼(gang)(gang)材強(qiang)(qiang)度還高嗎？沒(mei)有。UHPC是(shi)纖(xian)維增(zeng)強(qiang)(qiang)增(zeng)韌的水(shui)泥基復合材料，還可以(yi)進一步用鋼(gang)(gang)筋增(zeng)強(qiang)(qiang)。與(yu)其他材料相比(bi)，需要明(ming)確(que)UHPC的增(zeng)強(qiang)(qiang)增(zeng)韌狀態：

       1、混凝(ning)土(tu)材(cai)料的抗(kang)拉強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)與抗(kang)壓(ya)(ya)(ya)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)的比(bi)值（以下簡稱拉壓(ya)(ya)(ya)比(bi)）隨其抗(kang)壓(ya)(ya)(ya)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)的增(zeng)長而幾乎呈直線下降。C10混凝(ning)土(tu)拉壓(ya)(ya)(ya)比(bi)約為1/10，C80的則(ze)可下降到約1/18。UHPC基體（未摻用(yong)鋼纖維(wei)時）即超高強(qiang)(qiang)(qiang)混凝(ning)土(tu)，脆性(xing)(xing)非常大（因材(cai)料抗(kang)拉強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)/抗(kang)壓(ya)(ya)(ya)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)比(bi)值很低(di)而使構件(jian)延性(xing)(xing)比(bi)很低(di)），無法與韌性(xing)(xing)材(cai)料如鋼材(cai)相比(bi)。

       2、隨鋼(gang)纖(xian)維強度(du)提高(gao)(gao)、摻量增(zeng)大和尺寸、形狀優化，以(yi)及基(ji)(ji)體強度(du)的提高(gao)(gao)，UHPC成(cheng)為韌性或高(gao)(gao)韌性材料，抗拉強度(du)大幅度(du)提高(gao)(gao)（遠(yuan)遠(yuan)高(gao)(gao)于其他的各種(zhong)水(shui)泥(ni)基(ji)(ji)材料），但比鋼(gang)材抗拉強度(du)還是要低(di)約一個數量級。

       3、鋼(gang)筋(jin)增強(qiang)UHPC（也被稱作CRC、HRUHPC或R-UHPFRC），以及預應力高(gao)(gao)強(qiang)鋼(gang)筋(jin)UHPC的(de)抗(kang)拉(la)、抗(kang)彎強(qiang)度(du)可比(bi)傳(chuan)統高(gao)(gao)強(qiang)鋼(gang)筋(jin)混凝土(tu)的(de)高(gao)(gao)出2個數量級(ji)，比(bi)較(jiao)接近高(gao)(gao)強(qiang)韌性鋼(gang)材的(de)強(qiang)度(du)。需要注意(yi)的(de)是(shi)，UHPC作為復(fu)合材料或結構達到如(ru)此(ci)高(gao)(gao)強(qiang)度(du)，依靠的(de)是(shi)鋼(gang)材—鋼(gang)纖維和鋼(gang)筋(jin)的(de)強(qiang)度(du)，因(yin)此(ci)，UHPC的(de)本征(zheng)強(qiang)度(du)不可能超過鋼(gang)材。

       4、與鋼材相比，UHPC在(zai)強(qiang)(qiang)度(du)方面并(bing)沒有優勢(shi)(shi)，其優勢(shi)(shi)主要是與傳統的(de)鋼筋(jin)混(hun)凝土或鋼纖維增強(qiang)(qiang)的(de)鋼筋(jin)混(hun)凝土相(xiang)比(bi)，因表觀密度(du)（容重）相(xiang)對(dui)較低，使構件比(bi)強(qiang)(qiang)度(du)（強(qiang)(qiang)度(du)/質量(liang)比(bi)）和比(bi)剛度(du)（剛度(du)/質量(liang)比(bi)）可以(yi)達到并(bing)超過鋼材的(de)水平，而且因具有一定的(de)應變硬化的(de)能力，可大(da)大(da)提(ti)高(gao)構件的(de)延性比(bi)，適合建造輕(qing)質高(gao)強(qiang)(qiang)、高(gao)韌性的(de)結(jie)構。

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