Bê tông hiệu suất cao (UHPC) là gì?
I. Định nghĩa
Bê tông hiệu suất cực cao – Ultra-High Performance Concrete(UHPC)
- Bê tông hiệu suất siêu cao (UHPC) thường cần được trộn với sợi thép hoặc sợi polyme, do đó trở thành bê tông cốt sợi hiệu suất cực cao (UHPFRC).
- UHPC là vật liệu được thiết kế dựa trên lý thuyết kết hợp chặt chẽ. Đây là vật liệu kỹ thuật dựa trên xi măng sáng tạo nhất trong ba mươi năm qua và đã đạt được một bước nhảy vọt về hiệu suất của vật liệu kỹ thuật.
- “Hiệu suất cực cao” được đặc trưng bởi có “độ bền cực cao”, “độ dẻo dai cao”, “độ thấm thấp” và “độ ổn định khối lượng cao”.
II. Đặc điểm
UHPC là vật liệu gốc xi măng cường độ cực cao với cường độ cao, độ dẻo dai cao và độ xốp thấp. Nguyên tắc cấu hình của nó là: bằng cách cải thiện độ mịn và hoạt tính của thành phần, mà không sử dụng cốt liệu thô, các lỗ rỗng và vết nứt vi mô trong vật liệu được giảm thiểu để có được độ bền và độ bền cực cao.
Tính năng cơ bản:
- Độ bền cao, chống cháy, chống bạo động, chống mưa đá và ăn mòn hóa học
- Lực cản: không cần gia cố thêm, nó có thể đạt được cấu trúc mỏng hơn, nhịp dài hơn, trọng lượng nhẹ, sang trọng, và sáng tạo hơn.
- Độ bền cao: Nó có thể chịu được sự xâm nhập của các chất độc hại khác nhau vào cấu trúc bên trong, có khả năng tự phục hồi và hiệu quả chống thấm tốt.
- Tính thẩm mỹ: Hình dạng tùy ý, có thể pha trộn nhiều màu sắc và sử dụng khuôn để đạt được nhiều loại kết cấu, hiệu quả tốt.
- Độ dẻo: Sự kết hợp của vật liệu gốc xi măng với sợi kim loại và sợi hữu cơ đạt được sự cân bằng hữu cơ về độ bền nén và độ bền uốn.
So với bê tông thông thường, cường độ nén của UHPC gấp 3-6 lần, và nó có đặc tính chịu kéo tuyệt vời, phản ánh độ dẻo dai cực cao. So với GRC, ngoài sự khác biệt về cường độ nén, mô đun của Young gấp 2 lần. Mô đun Young càng lớn thì khả năng bị biến dạng càng ít. Sản phẩm có thể được làm mỏng hơn và cần ít khung thép hỗ trợ hơn.
III. Các thông số kỹ thuật đặc trưng
Tại sao chọn UHPC?
- So với bê tông thông thường, cường độ nén UHPC gấp 3-6 lần, cường độ uốn gấp 10 lần, độ bền gấp 100 lần so với chỉ số tiêu chuẩn, và nó có hiệu suất kéo tuyệt vời và độ dẻo dai siêu cao. Có thể cung cấp giải pháp cho các vấn đề kỹ thuật trên toàn thế giới.
- So với GRC, ngoài sự khác biệt về cường độ nén, mô đun của Young cao hơn gấp đôi. Mô đun Young càng lớn thì khả năng bị biến dạng càng ít, sản phẩm có thể được chế tạo mỏng hơn và cần ít thép hỗ trợ hơn.
Ưu điểm
- Đa dạng mẫu mã và kích thước: hãy sáng tạo và không có một giới hạn nào đối với UHPC
- Trên 100 năm về khả năng ổn định: Các yếu tố trong UHPC của chúng tôi có độ bền rất cao. Có thể đạt được độ bền cao hơn 100 năm do ma trận chặt chẽ và độ xốp thấp của vật liệu.
- Dễ dàng bảo dưỡng: Khi bạn sử dụng UHPC, bạn có thể yên tâm về khả năng bảo trì thấp. Giống như bê tông thông thường, UHPC có thể bị lắng cặn, bám bẩn và đất, nhưng được bảo dưỡng vô cùng dễ dàng. Những loại gỉ này không có bất kỳ ảnh hưởng nào đến chức năng xây dựng của vật liệu. Do đó, bạn sẽ không trải qua bất kỳ hình thức bảo trì mang tính xây dựng nào đối với các phần tử của mình trong UHPC và bạn sẽ không phải xem xét bất kỳ sự thay thế nào của các phần tử trong vòng 100 năm, ngay cả khi các phần tử được tiếp xúc với điều kiện khắc nghiệt nhất.
- Độ nén, độ bền cao: Do có kết cấu chặt chẽ và độ xốp thấp, vật liệu UHPC của chúng tôi có cường độ nén cực cao. Cường độ cao hơn cả bê tông thông thường và bê tông sợi. Chúng tôi thường làm việc với cường độ nén 165 MPa trong quá trình sản xuất của mình.
- Dễ dàng lắp đặt
- Chống cháy hiệu quả
- Tiết kiệm chi phí trực tiếp
- Giảm thiểu thời gian và rủi ro khi thi công
- Giảm nguy cơ gây hiện tượng Trái đất nóng lên
- Giảm khối lượng vật liệu cần sử dụng để thi công cũng như lắp đặt
Hiệu ứng bề mặt
- UHPC có nhiều màu sắc, kết cấu và hình dạng để bạn lựa chọn và có thể cung cấp nhiều giải pháp thiết kế khác nhau mà vẫn giữ được bản chất khoáng và màu sắc bền.
- Việc sử dụng cốt liệu mịn cường độ cao và vật liệu gia cố bằng sợi có thể tái tạo chính xác hình dạng, vật liệu và kết cấu đến mức tối đa và có thể tạo ra các hiệu ứng bề mặt nhám hoặc phun cát.
III. Ứng dụng thực tế của UHPC
*Tính đa dạng mẫu mã
UHPC giống như bất kỳ loại bê tông nào khác, luôn đa dạng về kiểu dáng, mẫu mã cũng như màu sắc. Các màu tiêu chuẩn là xám và nhạt, nhưng bê tông cũng có thể được pha màu và tráng men để tạo ra một mẫu mới và đặc biệt hơn. Cuối cùng, đá hoặc các chất phụ gia khác có thể tạo ra bề mặt thô ráp hơn để tạo nên sự khác biệt
Màu sắc
Mẫu kết cấu
IV. Tổng kết
UHPC (Ultra-High-Performance Concrete) mở rộng đáng kể khả năng cho các ứng dụng của bê tông. Sự kết hợp giữa sức mạnh, độ bền, tính linh hoạt và khả năng chịu lực tác động tốt từ các yếu tố thêm vào khiến UHPC vượt trội hơn hẳn loại bê tông truyền thống. Các công trình có tuổi thọ lâu hơn và cần ít sự bảo trì hơn. Các dự án cũng có thể được hoàn thành nhanh hơn và ít gây gián đoạn giao thông. UHPC mang lại nhiều lợi ích khi sử dụng. Tuy nhiên, vấn đề ngăn cản UHPC được sử dụng rộng rãi trên toàn thế giới chính là giá thành ban đầu để sản xuất ra vật liệu này cũng như những tiêu chuẩn khắt khe trong việc phối trộn vật liệu. Cùng chờ đợi những cải tiến tiếp theo để vật liệu này có thể được ứng dụng nhiều hơn nữa trong xây dựng và kiến trúc.
Cảm ơn bạn đã đọc bài. Nếu có bất kì thắc mắc nào, hãy để lại bình luận bên dưới hoặc lên hệ với chúng tôi để được giải đáp.
