定义
昆明UHPC(Ultra-High Performance Concrete),也就是说,超高性能混凝土是一种纤维增强水泥基复合材料,具有超高的抗渗性和力学性能。根据《超高性能混凝土基本性能及试验方法》(T/CBMF 37/T/CCPA-根据7-2018年的规定,UHPC的性能集中在三个方面:抗渗性、抗压性和抗拉性,并根据每个性能规定了详细的指标要求和测试方法。只有通过测试和测试满足相应等级性能指标要求的材料才能被认定为UHPC。
特性
高强:UHPC具有极高的抗压、抗弯、抗拉强度,使幕墙结构更加坚固耐用。其抗压强度可达200MPa,是普通混凝土的数倍。
高韧性:UHPC中添加的纤维(如钢纤维或聚合物纤维)显著tigao了材料的韧性和抗冲击性,使其在承受较大荷载时不易受到脆性破坏。
低孔隙率:UHPC的孔隙率极低,使其具有优异的抗渗性和耐久性。低孔隙率还tigao了材料的抗冻融性和抗化学侵蚀性能。
良好的工作性能:UHPC具有良好的流动性,能准确地复制模具的纹理,能生产出各种形状复杂、表面光洁度高的构件。
耐久性高:UHPC耐久性,使用寿命可达100年。其抗渗性和抗化学侵蚀性使其在恶劣环境条件下仍能保持良好的性能。
重量轻:UHPC密度较高,但由于其强度高,可将结构设计得更加轻薄,减轻建筑物的重量。
美观:UHPC表面光滑度高,质地细腻,质地温润如玉。通过添加颜料和改变模具,可以定制其颜色和纹理,为建筑增添艺术美感。
UHPC幕墙应用案例
UHPC幕墙已成功应用于许多的建筑工程中,一些有代表性的案例:
深圳上城,中国深圳:深圳上城幕墙采用UHPC镂空格栅单元,用螺栓固定在T型钢上。这种设计既满足了建筑的审美要求,又实现了良好的抗震性能。
中国台湾省:这是台湾省UHPC幕墙项目,采用UHPC作为高镂空率(42%)幕墙材料,有效抵抗风压、地震等荷载。
La Marseillaise,法国马赛:由建筑师让·努维尔设计,用30种不同色度的UHPC格栅装饰建筑立面,如红色、白色和蓝色,吸引了全世界的目光。
上海南外滩环卫大楼:幕墙由大弧形、自支撑UHPC板组成。经过优化设计和实验验证,只用不锈钢纤维加固,不需要钢架,大大降低了维护成本,延长了使用寿命。
中国珠海三岛城会议室:位于香港、澳门和珠海几何中心的三岛城会议室。其幕墙和柱体采用UHPC材料,可以抵抗海盐喷雾和风化,保护主体结构免受海洋环境的侵蚀。
UHPC幕墙施工技术
施工流程
基层处理:对墙面进行清洁和平整处理,确保基层表面无油、杂物,干燥、坚固。
安装支撑结构:根据设计要求,在建筑结构上安装T型钢龙骨等支撑系统,确保其水平和垂直度符合要求。
安装UHPC幕墙板:
干挂式安装:UHPC幕墙预制板采用预设连接件或挂件固定在建筑结构上,适用于较大尺寸的预制板。
背挂式安装:UHPC幕墙预制板通过特殊的背挂式结构系统固定在建筑幕墙的承重结构上,常用于大型幕墙工程。
平板粘贴安装:UHPC幕墙预制板用高强度胶水或粘合剂粘贴在建筑物的外墙上,适用于小型或特殊形状的幕墙工程。
其它定制施工方法:如悬挂式安装、倒装式安装等,根据具体工程要求确定。
调整和固定:在安装过程中,使用水平仪和垂直仪不断调整幕墙板的位置、水平度和垂直度,以确保它们符合设计要求。使用合适的固定件(如螺栓、膨胀螺栓等。)将幕墙板牢固固定在支撑结构上,固定件的紧固强度应适中。
闭孔处理和密封:对已安装的UHPC幕墙板进行闭孔处理,填充板与板之间的间隙,保证幕墙系统的密封性和防水性能。采用专用胶粘剂和密封材料进行密封处理,保证幕墙的整体性和防水性能。
清洁验收:安装后,清洁幕墙表面,清除灰尘和杂物。幕墙应按相关标准和规范进行验收,以确保施工质量符合要求。
关键技术点
连接件和固定件:选择合适的连接件和固定件,保证其质量和安装牢固性。在强风或地震等荷载下,连接件和固定件是保证幕墙的关键。
密封材料:采用优质密封材料,并按规定进行密封处理,以保证幕墙的防水性能和保温性能。密封条的选择和安装应符合设计要求,防止雨水渗漏和空气渗透。
吊装及搬运:由于UHPC幕墙板重量较大,需要使用适当的吊装设备进行吊装和搬运。为了保证幕墙板在吊装过程中不受损坏,并采取必要的措施。
UHPC幕墙的维护与维护
维护要点
定期检查:定期对幕墙进行全面检查,包括幕墙板、连接件、密封条等。,并及时处理发现的问题。检查主要包括幕墙的外观、密封性能、结构连接等。
清洁幕墙表面:根据幕墙表面的污染程度定期清洁。一般建议每年至少彻底清洗一次,可以使用清水或温和的清洁剂,避免使用含有磨损成分的清洁剂。
修复损坏部位:如果幕墙板或连接件损坏,应及时修复或更换。对于轻微的损坏,可以使用特殊的修复材料进行修复;如果损坏严重,可能需要更换整个幕墙板。
检查密封性能:定期检查幕墙的密封条和密封胶的密封性能。如果发现老化或损坏,应及时更换。良好的密封性能可以保证幕墙的防水性和保温性,降低能耗。
防雷接地检查:定期检查幕墙防雷接地系统,确保其有效性。防雷接地系统可以保护幕墙免受雷击,保证雷击天气下幕墙和建筑物。
保养措施
避免重物撞击:幕墙附近施工时,要特别注意避免重物撞击幕墙。幕墙一旦受到严重撞击,幕墙板可能会破裂或连接件松动,影响幕墙的性能和密封性能。
防止化学侵蚀:尽量避免幕墙接触强酸性或强碱性物质,可能会腐蚀UHPC。如果幕墙表面不小心沾了这种物质,应立即用大量清水冲洗,并进行相应的处理。
建立维修档案:详细记录幕墙的维修保养工作,建立维修档案,了解幕墙的使用情况和维修历史。维修档案可以作为后续维修的参考。
幕墙UHPC作为一种新型建筑材料,以其超高的强度、优异的耐久性和良好的审美效果,被广泛应用于建筑中。从设计、施工到维护,每一个环节都需要严格控制,以保证幕墙的性能和性能。随着技术的不断发展,幕墙UHPC在建筑领域有着广阔的应用前景。