混凝土开裂不开裂真的与人"品"有关......
01 UHPC为啥就不能裂?
有同行问,UHPC为啥还开裂?
我不知道该如何"正确"回答,只知道,UHPC为啥就不能裂?
不掺纤维的UHPC基底,即便抗压强度达到了门槛值150MPa,其抗拉强度不过区区的5MPa左右,拉/压强度比约为1/30, 并没有比普通混凝土高多少呀!它的强度本质还是来源于范德华力呀,没有什么改变呀!为啥就要求UHPC就不能裂呢?
掺了纤维的UHPC,其抗拉强度可达7-25MPa,拉/压比约为4%~10%,与普通SFC也无明显差异,你若允许SFC开裂,也应该允许UHPC开裂,对不对?
那为什么说,UHPC就应该超越OPC/HPC/SFC而更不易开裂呢?当然是因为其抗裂能/断裂韧性更高了呗!但是,您做出的"UHPC"真的是这样吗?到底高没高,高了多少?
02 混凝土开裂的本质
混凝土的 开裂问题,前辈们早都说清楚了,就是所谓"约束"与"反约束"("抗力"与"反抗力"、"压迫"与"反压迫"、"收缩"与"反收缩"等等)的结果而已;本质上是混凝土所受拉力超过了其直拉强度(这即是为何测量UHPC抗拉强度的原因了)而已,这算是"学术"解释之一。
从结构工程师角度,主要利用的应是混凝土的抗压性能,UHPC也不例外;为啥我们强调其抗拉性能呢(不宜过分强调,否则矫枉过正),主要是针对其抗裂和耐久性而言的;当然,前提是在适当的承载力下;您如果擦着边去设计(也没人敢这样做哈),它照样易裂无疑!因为其易裂性根本没变!
前人也早就说过,UHPC(其它混凝土也一样)和预应力在一起是绝配,热养护(太阳光也算)让其强度提高的同时可尽可能减少后期收缩和徐变;如果你执意要低温自然(缺水)养护,其开裂敏感性绝不会比其它任何混凝土小,反而更大;往往早期看不出,是因为纤维在起作用!
在实际制品和施工中,和其它混凝土一样,"UHPC"的开裂似仍与人"品"有关(包括良心、学识、手艺、敬业等等所有方面);关键在于有无"胡弄"之念在先,这是经常需要检点的;如果没有,那便是手艺问题了。
记得刚搞混凝土耐久性时,有位女先生建议我挤时间去看看那些残存的碉堡,去调研一下武汉长江大桥等工程;那个年代,没什么HPC,UHPC,混凝土看上去也挺耐久的,为什么?
之所以笑谈混凝土裂不裂与人"品"有关,现实中也真有这样的例子,有些人在场,大家心气齐顺(少有妄自尊大),施工效率高不说,混凝土开裂的就少些;否则,混凝土就会开裂得多;特别是遇上"资格"老的混凝土班组(老把式),有时问题会更多。这也是当年我们积极呼吁施工自动化的重要原因之一。
说到施工自动化,其中最主要的是施工+养护一体化和自动化,课本上、文献上讲了那么多牛x的技术、理念、先进工艺和成果,为什么区区的一个混凝土开裂问题到现在在实际工程中还解决不好呢?到头来,还是一个人因问题!
03 fake UHPC!
前面说了半天,有一点儿没好意思说,现在网上天天吹牛的"UHPC",有些是fake UHPC,特别是那些打着UHPC旗号的GRC,算不得UHPC,开裂敏感性(包括后期耐久性问题)高自然也是正常的。
虽然北美现在也将120MPa(直径为75mm的圆柱体试件与我们的100mm立方体试件抗压强度相差不多)的混凝土叫做UHPC,其实从品质和内涵来讲,还是应该要求素混凝土基体抗压强度达到150MPa以上,又掺加增强/增韧纤维且耐久的混凝土称为UHPC更合适一些;达不到这点儿门槛值的,当成fake UHPC看就行了;尽管目前的(未来不一定)结构工程通常不需要如此高的抗压强度!这主要是从长期耐久性考虑的!
什么菜怎么做好吃也是讲究一些做法的。配制达标的UHPC、按其特性进行施工和养护,其开裂现象较其它混凝土来说还是要少得多得多;否则,不会不开裂。
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