矿物铸件特点介绍

矿物铸件特点介绍

由于优化了堆积密度并限制使用粗骨料，矿物铸件质地更均匀。基体和细骨料之间的尺寸和强度差异非常小，在外部作用下，未加固的矿物铸件通常有裂缝的直线扩展，这突出了未加固的矿物铸件的脆性。然而，在用小纤维或微纤维材料进行加固后，矿物铸件显示出延展性的材料行为，其拉伸性能可以得到显著改善。

矿物铸件的致密微观结构和高材料强度可以归结为三个重要原因。首先，矿物铸件的混合料通常具有很低的水/粘合剂比率，其中的粘合剂是水泥、硅灰和进一步的活性物质，如纳米颗粒。由于水/粘合剂比率低（通常为0.25或更低），UHPC基体的渗透性非常低。其次，矿物铸件的包装密度得到了优化。包括水泥、石英粉和硅灰在内的超细颗粒以一种极其紧密的方式结合在一起。最后，包括硅灰在内的高沸石材料与基体中的游离CH反应，形成额外的硅酸钙水合物，从而获得非常高的抗压强度。

除了基于质量的水/粘结剂比率，基于体积的水/超细颗粒比率也已被确立，以进一步提高矿物铸件的强度，事实证明，在相同的水/粘合剂比例下，基于体积优化的矿物铸件可以获得更高的强度提升。

矿物铸件的可操作性对优化包装密度有限制。随着更好/更高的堆积密度，颗粒之间的孔隙越来越小，使水难以润滑颗粒。此外，随着大量超细颗粒的出现，被润湿的表面积明显增加。此外，超细粒子之间的粒子间力往往会吸引附近的粒子形成更大的粒子，因此不能再作为最佳填料。这些矛盾可以通过高性能的超塑化剂来解决，这种超塑化剂不仅可以使水泥脱粒和液化，还可以使所有其他的细小颗粒脱粒和液化。