PB41-20四元体系超高性能混凝土
协同调控强韧兼优
通过多尺度机制驱动的配合比设计,以水膜/浆膜厚度为跨尺度控制参数,协调活性、堆积与界面,实现UHPC的工作性、强度与尺寸稳定性协同优化。
Mi, Zhengxiang · 刘永健 · 卿龙邦 · 张洪亮 · Bo, Zheng
Cement and Concrete Composites 2026
具体参数
- 28天抗压强度
- {'zh': '104.5', 'en': '104.5'} MPa
- 最佳水膜厚度
- {'zh': '0.02', 'en': '0.02'} μm
- 最佳浆膜厚度
- {'zh': '50', 'en': '50'} μm
- 浆体需求降低率
- {'zh': '5.2', 'en': '5.2'} %
- 抗压强度提升率
- {'zh': '8.3', 'en': '8.3'} %
- 抗折强度提升率
- {'zh': '5.9', 'en': '5.9'} %
- 自收缩降低率(掺粗骨料)
- {'zh': '33.5', 'en': '33.5'} %
- UHPC抗压强度(1.5%纤维)
- {'zh': '165.8', 'en': '165.8'} MPa
技术优势
水泥用量大幅降低
采用四元体系PB41-20,水泥替代率达38.7%,仍实现28天抗压强度104.5 MPa,比基准提高26.1%,在保证强度的同时显著降低胶凝材料用量。
自收缩抑制效果显著
粗骨料与纤维协同作用使14天自收缩降低44.1%,远超单独掺粗骨料的33.5%,有效改善UHPC体积稳定性,降低开裂风险。
拉伸性能提升超六成
在1.5%纤维体积掺量下,拉伸性能提升最高64.2%,同时抗压强度保持163.7-165.8 MPa的高水平,实现强度与韧性的协同优化。
降低浆体需求
通过骨料级配优化,浆体需求降低5.2%,同时抗压和抗折强度分别提高8.3%和5.9%,在减少胶凝材料用量的同时提升力学性能。
应用场景
- 高性能混凝土结构:用于高层、大跨和抗爆结构,以较高强度和抗裂性减小截面、延长寿命。
- 纤维增强复合材料:作为纤维增强水泥基复合材料的基体设计依据,平衡强度与韧性。
- 先进水泥基材料:推动高性能水泥基材料向低水泥用量、高资源效率方向发展。