UHPCとは何ですか?
UHPCのUHとは（Ultra-High）という言葉の略で、最高レベルを指します。
P（パフォーマンス）とは、性能や効能を意味します。
Cはコンクリートの略です
UHPCとは「超高性能コンクリート」のことです
UHPCの強度はどれくらいですか？
UHPCは超高性能コンクリートですが、どの程度の性能を発揮できるのでしょうか？ コンクリートの主な圧縮特性から判断すると、一般的なコンクリートの圧縮強さは15Mpa-30Mpa程度ですが、日常生活で使用する非常に硬い銑鉄の圧縮強さは200Mpaが一般的です。 UHPCは圧縮強度が最も高く、画像では810Mpaに達すると言われています。 通常のコンクリートは、UHPC の前にある「5 つのカス」であると言えます。
ウルトラハイコンクリート（UHPC）の「高さ」は、単なる圧縮能力ではありません。
UHPCの「3つの高さ」
「超高性能コンクリート」は、主に高強度、高耐久性、高加工性の「3つの高さ」を備えています。
"高強度"
前述したように、UHPC の最大圧縮強度は 810Mpa に達します。 各国のプロセスレベルが大きく異なるため、UHPC には 150 Mpa 以上の最小圧縮強度、25 Mpa 以上のせん断強度、および基本的にすべての有害な物質を隔離できる高断熱性と高防水性、きめの細かい質感も必要です。メディア。 それは空を支える白玉の柱、海を支える紫金の梁、そして独立して天を背負っていると言えます。
「高い耐久性」
従来のコンクリートはどうしても隙間が多くなってしまいます。 高温や低温、雨が降り続いたり、晴天の場合はさらに隙間が大きくなり、寿命が短くなります。 UHPC自体には基本的に隙間はありません。 外力によりわずかな隙間が生じても、UHPC は奇跡的な自己修復能力を備えています。
UHPC は、構造物の自重を軽減し、構造物の耐用年数と耐久性を向上させるために橋梁建設に初めて使用されました。 耐用年数は100年以上に達することもあります。
「高い作業性」
「厚く、かさばり、厚みがあり、重い」従来のコンクリートとは異なり、UHPC はその強力な物理的特性に基づいて構造を非常に軽量にし、強力な視覚的美学を備えています。 優れたパフォーマンスにより、デザイナーの野生的な想像力を実現できます。
UHPC は高密度、高い表面仕上げ、きめの細かい質感、そして翡翠のような温かみのある感触を備えています。 UHPCの前では普通のコンクリートは完全に荒れています。 それだけでなく、超低気孔率により UHPC は汚染されにくくなり、洗浄とメンテナンスが容易になります。
なぜ UHPC は非常に強力なのでしょうか?
従来のコンクリートは一般に、セメント、混和剤、砂および砂利、水、およびその他の成分を一定の割合で混合して調製されます。 混合し、一定の養生を行うと、骨材（砂・砂利）とセメントスラリーを主成分とするセメント系複合材料が形成されます。 ただし、従来のコンクリート骨材とセメントスラリーの物理的および機械的特性は大きく異なり、主に次の 3 つの側面によって制限されます。
まず、高温または低温におけるセメントスラリー中の水の熱膨張と収縮により、骨材とセメントスラリーの間に自然に隙間が生じます。
第二に、砂や砂利を主成分とする骨材は硬度が高くなく、体積が大きいため、外力が加わると亀裂がさらに拡大してしまいます。 一般に、骨材の体積が大きくなるほど、ひび割れも大きくなります。
第三に、従来のコンクリートの混合プロセスは粗いため、セメントスラリー中の支持骨材は均一に分布しておらず、空隙率が比較的高いため、コンクリートの圧縮能力が大幅に低下します。
このため、従来のコンクリートは非常に脆くなり、耐圧縮性が低く、耐久性も低くなります。 耐圧はわずか20Mpa-30Mpaです。
・コンクリートの性能向上には主に次の３点から取り組みます。
1. コンクリート中の含水率を可能な限り低減します。
2. 骨材としてより小さくて硬い材料を探します。
3. 空隙率を減らし、骨材、メディアなどの分布をより均一にします。
「減水剤で水分量を減らす」
「超微粒子パウダーで密度アップ」
1970 年代、デンマーク人はコンクリートに減水剤と超微粒子粉末を添加することで、コンクリートの強度を大幅に向上させました。 減水剤はコンクリート中の水分含有量を大幅に減らします。 超微粒子粉末を混和材としてコンクリート原料に添加します。 十分な混合により、骨材間の隙間を効果的に減らし、混合空気の品質を最小限に抑え、材料の密度を向上させることができます。
この方法で処理されたコンクリートをHPC（高強度コンクリート）といいます。 理論的には、HPC の圧縮抵抗は 120MPA の強度に達します (平方メートルあたり 120 トンの力に耐えることができます)。
「減水剤で水分量を減らす」
「超微粒子パウダーで密度アップ」
1970 年代、デンマーク人はコンクリートに減水剤と超微粒子粉末を添加することで、コンクリートの強度を大幅に向上させました。 減水剤はコンクリート中の水分含有量を大幅に減らします。 超微粒子粉末を混和材としてコンクリート原料に添加します。 十分な混合により、骨材間の隙間を効果的に減らし、混合空気の品質を最小限に抑え、材料の密度を向上させることができます。
この方法で処理されたコンクリートをHPC（高強度コンクリート）といいます。 理論的には、HPC の圧縮抵抗は 120MPA の強度に達します (平方メートルあたり 120 トンの力に耐えることができます)。
「スチールファイバーが強度を高める」
「活性粉末が融合を改善」
1990年代頃から、コンクリート混和剤としてシリカフュームや鉱物粉などの活性鉱物粉末が使用され、従来の粗骨材の代わりに極細鋼繊維が使用され、材料の内部欠陥を除去するために超微粒子活性粉末が添加されました。 最下位に落ちます。 スチールファイバーは強度が高く、体積が小さいです。 シリカフュームやミネラルパウダーなどの活性ミネラルパウダーは、化学的に材料間の高度な融合を達成できます。 高温高圧環境下で長期間維持した後、コンクリートは顕微鏡的に構造的に最適化されます。 材料の小さな亀裂であっても、活性ミネラルパウダーの作用によりゆっくりと自然に修復されます。
「高圧成形」
「高温維持」
活性鉱物粉末が全工程で主役となるため、このときのコンクリートはRPC（Reactive Poeder Concrete）反応性粉末コンクリートと呼ばれます。 この種のコンクリートはすでに超高度の物理的特性を備えており、UHPC とも呼ばれます。
一般に、RPC (反応性粉末コンクリート) は、硬化条件の違いに応じて 2 つのレベルに分けることができます。 20 度 -90 度で約 3 日間硬化させた後、RPC の圧縮強度は 200 MPA に達します (力は平方メートルあたり 200 トンに耐えることができます)。 )、このタイプのコンクリートは PRC200 と呼ばれます。 RPC が高圧を使用して形成され (UHPC の気孔率は高圧下では低くなります)、250 度 -400 度で硬化すると、RPC の圧縮強度は 500MPA-800MPA に達します。 このタイプのコンクリートはPRC800と呼ばれます。
国によって職人の技術や科学技術のレベルには大きな差があり、UHPCの評価基準にも国によって大きな違いがあります。 一般に圧縮強度が150MPAを超えるコンクリートを超高性能コンクリート（UHPC）と呼びます。
「UHPC の相対的な限界」
一般に、UHPC が比較的高い強度を得ようとする場合、必要条件として一定の高温高圧の熱硬化が必要となります。 一方、スチール繊維は混合プロセス中に凝集する傾向があり、大規模な専門的な混合装置が必要になります。 これらの施工条件は現場打設では基本的に実現が困難です。 これは、ほとんどの UHPC が工場で事前に準備する必要があるプレハブ部品であり、コストが非常に高くなるという事実にもつながります。
才能ある建築家のルディ・リッチョット 1 はかつて UHPC (超高性能コンクリート) について次のようにコメントしました。 実際、テクノロジーの力は、デザイナーを創造性の王国へと導く橋のようなものです。
