UHPC란 무엇입니까?
UHPC의 UH는 (Ultra-High)라는 문구의 약어로, 최고 수준을 의미합니다.
P(Performance)라는 단어는 성능, 효능을 의미합니다.
C는 콘크리트를 의미합니다.
UHPC는 "초고성능 콘크리트"를 의미합니다.
UHPC는 얼마나 강력합니까?
UHPC는 초고성능 콘크리트인데 그 성능은 얼마나 나올까요? 콘크리트의 주요 압축특성으로 볼 때, 일반 콘크리트의 압축강도는 약 15Mpa-30Mpa인 반면, 우리 일상생활에서 매우 단단한 선철의 압축강도는 일반적으로 200Mpa입니다. UHPC는 압축 강도가 가장 높지만 810Mpa 사진에 도달할 수 있다고 합니다. 일반 콘크리트는 UHPC 앞의 '5대 쓰레기'라고 할 수 있다.
초고콘크리트(UHPC)의 '높음'은 단지 하나의 압축능력이 아닙니다.
UHPC의 "3가지 최고"
'초고성능 콘크리트'는 주로 고강도, 고내구성, 고작업성의 '3고'로 알려져 있습니다.
"고강도"
위에서 언급했듯이 UHPC의 최대 압축 강도는 810Mpa에 도달할 수 있습니다. 국가마다 공정 수준이 상당히 다르기 때문에 UHPC도 최소 압축 강도 150Mpa 이상, 전단 강도 25Mpa 이상, 높은 단열성과 높은 방수성, 미세한 질감을 요구하므로 기본적으로 모든 유해 물질을 격리할 수 있습니다. 미디어. 백옥기둥이 하늘을 받치고 있고, 자황빛 기둥이 바다를 받치고, 하늘을 자주 지탱하고 있다고 할 수 있다.
"높은 내구성"
전통적인 콘크리트에는 필연적으로 많은 틈이 있습니다. 고온 또는 저온, 계속되는 비, 밝은 햇빛의 경우 간격이 더욱 넓어지고 서비스 수명이 단축됩니다. UHPC 자체에는 기본적으로 공백이 없습니다. UHPC는 외부의 힘으로 인해 약간의 틈이 생겨도 기적적인 자가치유 능력을 갖고 있습니다.
UHPC는 구조물의 자중을 줄이고 구조물의 수명과 내구성을 향상시키기 위해 교량 건설에 처음 사용되었습니다. 서비스 수명은 100년 이상에 달할 수 있습니다.
"높은 작업성"
"두껍고, 부피가 크고, 두껍고, 무겁다"는 전통적인 콘크리트와 달리 UHPC는 강한 물리적 특성을 활용하여 구조를 극도로 가볍게 만들고 시각적 미학이 강합니다. 탁월한 성능으로 디자이너는 자신의 거친 상상력을 실현할 수 있습니다.
UHPC는 밀도가 높고, 표면 마감이 높으며, 질감이 좋고, 따뜻하고 옥 같은 느낌을 줍니다. 일반 콘크리트는 UHPC 앞에서는 완전히 거칠다. 뿐만 아니라, 초저다공성으로 인해 UHPC는 오염될 가능성이 적어 청소 및 유지 관리가 더 쉽습니다.
UHPC가 왜 그렇게 강력한가요?
전통적인 콘크리트는 일반적으로 시멘트, 혼화재, 모래와 자갈, 물, 기타 성분을 일정 비율로 사용하여 제조됩니다. 혼합 및 특정 경화 후 주로 골재(모래 및 자갈)와 시멘트 슬러리로 구성된 시멘트 기반 복합재료가 형성됩니다. 그러나 전통적인 콘크리트 골재와 시멘트 슬러리의 물리적, 기계적 특성은 상당히 다르며 주로 다음 세 가지 측면으로 제한됩니다.
첫째, 고온 또는 저온에서 시멘트 슬러리 내의 물의 열팽창 및 수축으로 인해 골재와 시멘트 슬러리 사이에 자연스럽게 틈이 발생하게 된다.
둘째, 모래와 자갈이 주성분인 골재의 경도는 높지 않으며, 부피가 크면 외력에 의해 균열이 더욱 커진다. 일반적으로 골재의 부피가 클수록 균열도 커집니다.
셋째, 전통적인 콘크리트의 혼합 과정은 거칠기 때문에 시멘트 슬러리 내의 지지 골재가 고르게 분포되지 않고 기공률이 상대적으로 높아 콘크리트의 압축 능력이 크게 감소합니다.
이로 인해 전통적인 콘크리트는 매우 부서지기 쉽고 압축 저항이 낮고 내구성이 낮습니다. 압력 저항은 20Mpa-30Mpa에 불과합니다.
• 콘크리트의 성능을 향상시키기 위해 우리는 주로 다음 세 가지 사항에서 시작합니다.
1. 콘크리트의 수분함량을 최대한 줄이십시오.
2. 집합체로서 더 작고 단단한 재료를 찾으십시오.
3. 다공성을 줄이고 골재, 매체 등의 분포를 보다 균일하게 만듭니다.
"감수제는 수분 함량을 감소시킵니다"
"초미세분말로 밀도 높여"
1970년대 덴마크인들은 콘크리트에 감수제와 초미세분말을 첨가해 콘크리트의 강도를 크게 향상시켰다. 감수성 혼화제는 콘크리트의 수분 함량을 크게 감소시킵니다. 콘크리트 성분에 초미세분말을 혼화재로 첨가합니다. 충분한 혼합을 통해 골재 사이의 간격을 효과적으로 줄이고 혼합 공기의 품질을 최소화하며 재료의 밀도를 향상시킬 수 있습니다.
위와 같은 방법으로 처리된 콘크리트를 HPC(고강도 콘크리트)라고 합니다. 이론적으로 HPC의 압축 저항은 120MPA(평방 미터당 120톤의 힘을 견딜 수 있음)의 강도에 도달할 수 있습니다.
"감수제는 수분 함량을 감소시킵니다"
"초미세분말로 밀도 높여"
1970년대 덴마크인들은 콘크리트에 감수제와 초미세분말을 첨가해 콘크리트의 강도를 크게 향상시켰다. 감수성 혼화제는 콘크리트의 수분 함량을 크게 감소시킵니다. 콘크리트 성분에 초미세분말을 혼화재로 첨가합니다. 충분한 혼합을 통해 골재 사이의 간격을 효과적으로 줄이고 혼합 공기의 품질을 최소화하며 재료의 밀도를 향상시킬 수 있습니다.
위와 같은 방법으로 처리된 콘크리트를 HPC(고강도 콘크리트)라고 합니다. 이론적으로 HPC의 압축 저항은 120MPA(평방 미터당 120톤의 힘을 견딜 수 있음)의 강도에 도달할 수 있습니다.
"강섬유는 강도를 높여준다"
"활성분말이 융합을 향상시킵니다"
1990년대에는 콘크리트 혼화재로 실리카흄, 광물분말 등 활성광물분말을 사용하였고, 전통적인 굵은골재를 대체하기 위해 초극세강섬유를 사용하였고, 재료의 내부결함을 해소하기 위해 초미세 활성분말을 첨가하였다. 가장 낮은 곳으로 떨어집니다. 강철 섬유는 강도가 높고 부피가 작습니다. 실리카흄 및 광물 분말과 같은 활성 광물 분말은 화학적으로 재료 간의 더 높은 수준의 융합을 달성할 수 있습니다. 고온, 고압 환경에서 장기간 유지관리를 하면 콘크리트는 미시적으로 구조적으로 최적이 될 수 있습니다. 재료에 작은 균열이라도 활성 미네랄 분말의 작용으로 천천히 치유될 수 있습니다.
"고압성형"
"고온 유지"
활성광물 분말이 전 공정에서 주도적인 역할을 하기 때문에 이때의 콘크리트를 RPC(Reactive Poeder Concrete) 반응성 분말 콘크리트라고 합니다. 이런 종류의 콘크리트는 이미 매우 높은 물리적 특성을 가질 수 있어 UHPC라고도 불립니다.
일반적으로 RPC(반응성 분말 콘크리트)는 다양한 양생 조건에 따라 두 가지 수준으로 나눌 수 있습니다. 20도-90도에서 약 3일 동안 경화한 후 RPC의 압축 강도는 200MPA에 도달할 수 있습니다(힘은 평방 미터당 200톤을 견딜 수 있음). ), 이러한 유형의 콘크리트를 PRC200이라고 합니다. 고압을 사용하여 RPC를 형성하고(UHPC의 기공률은 고압에서 낮음) 250도-400도에서 경화하면 RPC의 압축강도는 500MPA-800MPA에 도달할 수 있습니다. 이러한 유형의 콘크리트를 PRC800이라고 합니다.
국가별로 장인정신과 과학기술 수준에 큰 차이가 있으며, UHPC에 대한 평가 기준에도 국가별로 큰 차이가 있습니다. 일반적으로 압축강도가 150MPA를 넘는 콘크리트를 초고성능 콘크리트(UHPC)라고 합니다.
"UHPC의 상대적 한계"
일반적으로 UHPC가 상대적으로 높은 강도를 얻으려면 특정 고온 및 고압 열 경화가 필요 조건으로 필요합니다. 반면, 강철 섬유는 혼합 과정에서 뭉치는 경향이 있어 대규모 전문 혼합 장비가 필요합니다. 이러한 시공 조건은 기본적으로 현장 타설을 위해서는 달성하기 어렵습니다. 이는 또한 대부분의 UHPC가 공장에서 미리 준비해야 하는 조립식 부품이며 비용이 매우 높다는 사실로 이어집니다.
재능 있는 건축가 루디 리치오1(Rudy Ricciot1)은 UHPC(초고성능 콘크리트)에 대해 “이 재료가 우리를 얼마나 멀리 데려갈지는 모르지만, 우리가 함께 세상을 바꿀 수 있다는 것은 확실합니다.”라고 말한 적이 있습니다. 실제로 기술의 힘은 디자이너를 창의성의 왕국으로 이끄는 다리와도 같습니다.
