UHPC外墻掛板是具有超高強(qiáng)度,超低吸水率,超強(qiáng)耐久性和耐侵蝕性能的特殊混凝土。目前在建筑設(shè)計領(lǐng)域(區(qū)別于結(jié)構(gòu)領(lǐng)域)使用的UHPC的抗壓強(qiáng)度大于120,抗折強(qiáng)度大于25MPa。雖然UHPC外墻掛板可以達(dá)到很高的抗壓強(qiáng)度,但對于纖薄建筑構(gòu)件,主要利用的是UHPC的抗折強(qiáng)度。在實(shí)際應(yīng)用中,UHPC基體的超高強(qiáng)度通過小摻量的耐堿玻璃纖維,聚乙烯醇纖維,鋼纖維進(jìn)一步得到增強(qiáng)和增韌。
由于美觀和防火的原因,耐堿玻璃纖維在建筑UHPC中使用最為普遍。由于UHPC的基體強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通GRC(玻璃纖維增強(qiáng)水泥),它所使用的纖維摻量明顯比GRC中少。三維的HUPC構(gòu)件也可以配筋,比如鋼筋,玻璃纖維或碳纖維棒,或者采用預(yù)應(yīng)力,但是這些配筋通常在UHPC建筑構(gòu)件中并不必要。
UHPC外墻掛板是一種具有超強(qiáng)力學(xué)性能,高韌性,超高耐久性,和優(yōu)良澆筑及成型性能的水泥基混凝土材料。UHPC通過選用高活性的微細(xì)材料,采用最緊密堆積和纖維增強(qiáng)技術(shù)配制而成。UHPC的各項性能指標(biāo)均大幅度優(yōu)于普通混凝土,高性能混凝土UHPC和GRC(Glass-Fiber Reinforced Concrete)。
在建筑及橋梁結(jié)構(gòu),建筑外立面裝飾,建筑修補(bǔ)加固等方面有著廣闊的應(yīng)用前景。UHPC的超高性能使其在結(jié)構(gòu),裝飾等各方面的應(yīng)用較其他混凝土材料更加節(jié)約材料用量,并能夠減輕建筑物或構(gòu)件自重,從而減少二氧化碳排放,而優(yōu)異的耐久性能夠減少建筑物和構(gòu)件的維護(hù)返修,在建筑物的全生命周期實(shí)現(xiàn)更加綠色和節(jié)能的建筑和構(gòu)件。
UHPC外墻掛板根據(jù)用途和主要目的,UHPC應(yīng)用通常劃分為結(jié)構(gòu)性(Structural)和裝飾性(Architectural)兩大類,結(jié)構(gòu)性UHPC是承擔(dān)除自重,風(fēng)荷載,地震力以外其他荷載的UHPC結(jié)構(gòu)或構(gòu)件,典型應(yīng)用如預(yù)制梁,現(xiàn)澆鋼箱梁橋面鋪裝層,濕接縫等。
裝飾性UHPC是不承擔(dān)除自重,風(fēng)荷載,地震力以外其他荷載的UHPC結(jié)構(gòu)或構(gòu)件,并對裝飾功能包括表觀質(zhì)量,顏色,均勻性等有較高要求,典型應(yīng)用如UHPC建筑幕墻板,UHPC遮陽板,UHPC裝飾景觀構(gòu)件等。
在某些情況下,UHPC外墻掛板需要同時承擔(dān)結(jié)構(gòu)性荷載并實(shí)現(xiàn)較高的建筑裝飾效果,這類應(yīng)用既需要滿足較高的力學(xué)性能,進(jìn)行詳細(xì)的結(jié)構(gòu)受力分析和計算,滿足結(jié)構(gòu)上的安全性和可行性,同時還要求建筑設(shè)計與結(jié)構(gòu)設(shè)計的充分融合及相互適應(yīng),對構(gòu)件制作過程中的模具制作,澆筑,養(yǎng)護(hù)工藝都有較高的要求,以確保滿足建筑裝飾效果。這類應(yīng)用可以稱之為UHPC裝飾與結(jié)構(gòu)一體化應(yīng)用。