UHPC Compressive strength over 300 MPa / 43500 psi

"I need a UHPC building product with a minimum compressive strength of 310 MPa / 44960 psi, it should be easy, mouldable and flexible to process without special machinery". 

That was the requirement of a very special customer. We had already received and developed a similar requirement over 20 years ago. Special requirements are placed on us every day, but such extreme requirements and a corresponding demand of several hundred tonnes were already exceptional.

 

Here is a comparison with other standard building products:

Low Carbon Steel (e.g., A36): Low carbon steels, such as ASTM A36, typically have a compressive strength in the range of 250 MPa to 400 MPa. These steels are commonly used in construction and structural applications.

Austenitic Stainless Steel (e.g., 304, 316): These alloys are generally not very strong in terms of compressive strength and typically have compressive strengths in the range of about 200 MPa to 500 MPa.

Fiber-Reinforced Composites Composites reinforced with fibers such as carbon fibers, glass fibers, or aramid fibers can have very high compressive strengths. The compressive strength of these composites can range from 100 MPa to over 1,000 MPa, depending on the type and orientation of the fibers, the resin matrix, and the manufacturing process.

Particulate-Reinforced Composites Composites that use particles or powders as reinforcements, such as metal matrix composites (MMCs) or ceramic matrix composites (CMCs), can have compressive strengths ranging from 100 MPa to 600 MPa or more, depending on the type and volume fraction of the particles and the matrix material.

Natural Fiber Composites Composites made from natural fibers like hemp or flax combined with a resin matrix typically have lower compressive strengths, usually in the range of 20 MPa to 200 MPa.

Normal Strength Concrete (NSC) Typically, ordinary or normal strength concrete used in most construction applications has a compressive strength in the range of 20 MPa (about 2,900 psi) to 40 MPa (about 5,800 psi). This is suitable for most residential and commercial structures.

WPE-DK UHPC Dia 300 is a fibre reinforced castable UHPC concrete with a compressive strength of more than 300 MPa (about 43,500 psi) after 28 days. It is mixed in a pan mixer.

A difference between standard cement and HPC/UHPC binder

We were asked by a customer what the difference is between cement and UHPC binder, because in his opinion there is an extreme price difference between these two products. As far as the price difference is concerned, we have to agree with the customer, we are more expensive than a standard cement, but this does not cause us any headaches.

The difference between standard cement and UHPC binder is as follows:

In order to do anything useful with the single norm cement, you have to add gravel, sand and water to the norm cement. If you mix only cement and water, you will get something very brittle. This something is actually useless.

HPC or UHPC is a special mixture of extremely fine and very special products. These special products are sometimes very expensive and because we produce a high quality HPC or UHPC we only use the best raw materials.

Now the important difference to a standard cement. You can mix any HPC and UHPC binder with water and get a high strength product. In addition, this HPC or UHPC water mix is of extreme fineness. You can achieve extremely fine surface structures and a haptic in the nano range.

 

 

The attached photos show a copy of a long-playing record copy made with an HPC binder. The plate is playable.

Furthermore, individual elements for a large wall design project and another photo shows clock elements that we have copied with an HPC binder. The individual clock elements are now being processed and used in a clockwork by our customer. It will then be a combination of metallic and HPC elements.

 

 

New requirement and application of our high temperature resistant UHPC HT binder.

Following our article on the possible use of our high temperature resistant UHPC HT binder as a
construction material to make blocks that stop molten lava, our ManufactureStudio received an enquiry
from a client who described an object that we were to make from UHPC HT with a cracked surface and then have the cracks filled with precious metal.
Similar to the Japanese method Kintsugi, except that in this case the item does not need to be damaged and repaired.

It is a novel application from our Manufacture Studio. 

For this reason, we have made plates with a similar crack design from UHPC HT for testing purposes. A precious metal smelter friend of ours will be pouring liquid aluminium (melting point 660°C/733°F),
liquid silver (melting point 960°C/1234°F), liquid gold (melting point 1064°C/1337°F) and liquid copper (melting point 1084°C/1257°F) into the cracks in these panels over the next few weeks. Among other things, the test should give us information about the adhesion metal-UHPC. We also want to know how high the degree of filling is, even with very fine cracks.

UHPC Werkstoff für neuartiges, nachhaltiges Fassadendesign

Seit mehr als 25 Jahren beschäftigen wir uns mit der Entwicklung, Produktion und Anwendung von UHPC - Ultra High Performance Concrete Werkstoffen. Wir bieten mit unseren neuen UHPC Ultra High Performance Concrete Fassadenwerkstoffe der nächsten Generation, neue innovative Materiallösungen für den Fassadenbau an.

UHPC Fassadenwerkstoffe erlauben durch die neuartige und sich immer kontinuierlich weiterentwickelnde Werkstofftechnik neu innovative Antworten auf die zukünftige Fassadenarchitektur zu geben.
In den Standardanwendungen kann UHPC Naturstein und Metall im Fassadendesign ersetzen. UHPC Fassaden sind wesentlich resistenter gegen alle Arten von Umwelteinflüsse als Natursteine und Metalle. Dieser Werkstoff bietet neben vielen technischen Vorteilen auch eine wesentlich höhere Lebensdauer und nahezu keinen Instandhaltungsaufwand. Unsere UHPC Werkstoffe sind vollständig recyclebar und können als Aggregat für neue UHPC Konstruktionen eingesetzt werden.

UHPC Fassadenpaneelen können ab einer Paneelenstärke von 15 mm gefertigt werden.

Geringe Paneelenstärke = geringes Stückgewicht = höhere Stückmenge bei Transport = geringere
Krankapaziäten = einfachere und schnellere Montage = Kostenreduzierung

UHPC Betonwerkstoffe können problemlos in allen Formen, Geometrien und Größen gegossen werden. Dabei sind die Möglichkeiten der Oberflächen-gestaltung nur durch die Gießformqualität begrenzt. UHPC Werkstoffe sind extremfließfähig und selbstkompaktierend. Ca. 70% seiner maximalen Nennfestigkeit erreichen unsere UHPC Werkstoffe nach weniger als 48 Stunden.

Es gibt völlig neue Möglichkeiten der Tragwerks-, Rahmen- und Attikagestaltung durch UHPC. Auch die Entwicklung von Infraleichten UHPC Werkstoffen wird in Kürze abgeschlossen sein. Bei dieser neuen Materialentwicklung wird Festigkeit, Tragfähigkeit mit thermischen Isolierfähigkeit kombiniert.
Auch in der Media-Architektur bietet UHPC neue interessante Lösungen für den Architekten, Designer und Lichtgestalter an. In Verbindung mit Glasfasern zum Beispiel, können vollkommen
Instandhaltungsfreie Licht-/Fassadenelemente von geringer Elementstärke produziert werden.
Schon jetzt können mit faser- und textilbewehrten UHPC Rahmenkonstruktionen für Solarpaneelen,
Glas oder anderen Werkstoffen produziert werden. Ebenso können feine, filigrane und sehr dünne
Fassadenstrukturen mit faser- und textilbewehrten UHPC produziert werden.
UHPC führt auf Grund seiner Materialeigenschaften im Sichtbeton absolut neue Oberflächengestaltungs-möglichkeiten ein.
Ein weiterer Vorteil von UHPC ist das Brandverhalten. UHPC HT (Hochtemperatur) Werkstoffe können Dauertemperaturen von über 1000°C widerstehen.

WPE DK International

Phone: 0049 176 601 73146
E-mail: info@wpe-dk.dk
Homepage: www.wpe-dk.com

 

هل يمكن استخدام UHPCs الخاصة لحفظ الأسمنت في الخلطات الخرسانية دون فقدان الجودة؟

 نعم ، يمكنك التوفير في استخدام الأسمنت عند استخدام الخرسانة فائقة الأداء (UHPC) مقارنةً بالخرسانة القياسية. إليكم السبب:


1. قوة أعلى:
يحقق UHPC عادةً مقاومة ضغط أعلى بكثير من الخرسانة القياسية. تسمح هذه القوة المتزايدة بتقليل محتوى الأسمنت مع الحفاظ على الأداء المطلوب. باستخدام كمية أقل من الأسمنت ، يمكنك توفير تكاليف المواد وتقليل التأثير البيئي المرتبط بإنتاج الأسمنت.

2. تعزيز التعبئة الجسيمات:
يشتمل UHPC على حجم كبير من الجسيمات الدقيقة ، مثل دخان السيليكا ، مما يحسن من تعبئة الجسيمات داخل الخليط. تقلل هذه التعبئة المُحسَّنة من كمية معجون الأسمنت المطلوب لملء الفراغات ، مما يؤدي إلى استخدام أكثر كفاءة للمواد الأسمنتية.

3. انخفاض نسبة الماء إلى الأسمنت:
يتطلب UHPC عمومًا نسبة ماء إلى أسمنت أقل مقارنة بالخرسانة القياسية. يعزز المحتوى المائي المنخفض قوة الخليط وكثافته مع تقليل الانكماش وتحسين المتانة. من خلال تقليل محتوى الماء ، يمكن تقليل كمية الأسمنت اللازمة ، مما يؤدي إلى توفير التكاليف.

4. المواد الأسمنتية التكميلية (SCMs):

غالبًا ما تشتمل تركيبات UHPC على مواد اسمنتية تكميلية مثل دخان السيليكا. تساهم هذه المواد في المحتوى الأسمنتي الكلي للخليط مع تقليل كمية الأسمنت البورتلاندي المطلوبة. يمكن أن يؤدي استخدام SCM إلى توفير التكاليف مع تحسين خصائص أداء الخرسانة.

5. تخفيض الأسمنت
باستخدام واحد من مواد الربط UHPC الخاصة ، يمكن توفير ما يصل إلى 50٪ من الأسمنت البورتلاندي. أكدت اختباراتنا المعملية والعملية التوفير بوضوح دون تغيير خصائص المعالجة والفنية مقارنة بالأسمنت البورتلاندي.
يمكن معالجة الخرسانة التي تحتوي على نسبة منخفضة من الأسمنت في أي مصنع خلط خرسانة في جميع أنحاء العالم دون أي مشاكل.

6. عناصر أرق:
تتيح خصائص القوة والمتانة الفائقة لـ UHPC تصميم عناصر أرق سابقة الصب مقارنة بالخرسانة القياسية. تتطلب العناصر الرقيقة حجمًا أقل من الخرسانة ، وبالتالي ، كمية أقل من الأسمنت. يؤدي هذا الانخفاض في استخدام المواد إلى توفير التكاليف.

من المهم ملاحظة أنه في حين أن UHPC

لديها إمكانات عالية لتقليل استهلاك الأسمنت في الخرسانة القياسية ، يمكن أن تؤثر العوامل الأخرى مثل تصميم المزيج المحدد ومعايير الأداء المطلوبة ومتطلبات المشروع على توفير الأسمنت الفعلي الذي تم تحقيقه. يعد تحسين تصميم المزيج المناسب ، والمراعاة الدقيقة لخصائص المواد ، والتعاون مع مورد أو مهندس خرسانة ذو دراية أمرًا بالغ الأهمية لتحقيق النتائج المرجوة وزيادة توفير التكاليف إلى أقصى حد.

¿Es posible ahorrar cemento con mezclas especiales de hormigón UHPC?

 Sí, puede ahorrar potencialmente en el uso de cemento cuando utilice hormigón de ultra altas prestaciones (UHPC) en comparación con el hormigón estándar. He aquí por qué:

1. Mayor resistencia
El UHPC normalmente alcanza una resistencia a la compresión significativamente mayor que el hormigón estándar. Esta mayor resistencia permite reducir el contenido de cemento manteniendo el rendimiento deseado. Al utilizar menos cemento, puede ahorrar en costes de material y reducir el impacto medioambiental asociado a la producción de cemento.

2. Empaquetamiento de partículas mejorado
El UHPC incorpora un alto volumen de partículas finas, como el humo de sílice, que mejora el empaquetamiento de partículas dentro de la mezcla. Este empaquetamiento optimizado reduce la cantidad de pasta de cemento necesaria para rellenar los huecos, lo que se traduce en un uso más eficiente de los materiales cementosos.

3. Menor relación agua-cemento
El UHPC generalmente requiere una menor relación agua-cemento en comparación con el hormigón estándar. La reducción del contenido de agua aumenta la resistencia y la densidad de la mezcla al tiempo que minimiza la contracción y mejora la durabilidad. Al disminuir el contenido de agua, se puede reducir la cantidad de cemento necesaria, lo que se traduce en un ahorro de costes.

4. Materiales cementantes suplementarios (SCM)

Las fórmulas de UHPC incorporan a menudo materiales cementantes suplementarios como el humo de sílice. Estos materiales contribuyen al contenido total de cemento de la mezcla y reducen la cantidad de cemento Portland necesaria. El uso de SCMs puede resultar en un ahorro de costes al tiempo que mejora las características de rendimiento del hormigón.

5. Reducción de cemento
Con el uso de uno de nuestros ligantes especiales UHPC, puede ahorrarse hasta un 50% de cemento Portland. Nuestras pruebas prácticas y de laboratorio han confirmado claramente el ahorro sin cambiar las propiedades técnicas y de procesamiento en comparación con el cemento Portland.
El hormigón con una baja proporción de cemento puede ser procesado por cualquier planta mezcladora de hormigón en todo el mundo sin ningún problema.

6. Elementos más finos
Las propiedades superiores de resistencia y durabilidad del UHPC permiten el diseño de elementos prefabricados más delgados en comparación con el hormigón estándar. Los elementos más delgados requieren menos volumen de hormigón y, en consecuencia, menos cemento. Esta reducción en el uso de materiales supone un ahorro de costes.

Es importante señalar que, aunque el UHPC tiene un gran potencial para reducir el consumo de cemento

en hormigones estándar, otros factores como el diseño específico de la mezcla, los criterios de rendimiento deseados y los requisitos del proyecto pueden influir en el ahorro real de cemento que se consiga. La optimización adecuada del diseño de la mezcla, la consideración cuidadosa de las propiedades del material y la colaboración con un proveedor o ingeniero de hormigón experto son cruciales para lograr los resultados deseados y maximizar el ahorro de costes.

특수 UHPC로 콘크리트 믹스에 시멘트를 절약할 수 있나요?

 예, 초고성능 콘크리트(UHPC)를 사용하면 표준 콘크리트에 비해 시멘트 사용량을 잠재적으로 절
약할 수 있습니다. 그 이유는 다음과 같습니다:

1. 더 높은 강도
UHPC는 일반적으로 표준 콘크리트보다 훨씬 높은 압축 강도를 달성합니다. 이렇게 강도가 높아지면 시멘트 함량을 줄이면서도 원하는 성능을 유지할 수 있습니다. 시멘트를 적게 사용함으로써 재료비를 절감하고 시멘트 생산과 관련된 환경 영향을 줄일 수 있습니다.

2. 향상된 입자 포장
UHPC는 실리카 흄과 같은 미세 입자를 다량 함유하여 혼합물 내의 입자 패킹을 개선합니다. 이렇게 최적화된 패킹은 공극을 채우는 데 필요한 시멘트 페이스트의 양을 줄여 시멘트질 재료를 보다 효율적으로 사용할 수 있게 해줍니다.

3. 낮은 물 대 시멘트 비율
UHPC는 일반적으로 표준 콘크리트에 비해 물 대 시멘트 비율이 더 낮아야 합니다. 수분 함량이 감
소하면 혼합물의 강도와 밀도가 향상되는 동시에 수축을 최소화하고 내구성이 향상됩니다. 수분 함량을 줄이면 필요한 시멘트의 양을 줄일 수 있어 비용 절감으로 이어질 수 있습니다.

4. 보충 시멘트질 재료(SCM)
UHPC 배합에는 실리카 흄과 같은 보조 시멘트질 재료가 포함되는 경우가 많습니다. 이러한 재료는 필요한 포틀랜드 시멘트의 양을 줄이면서 혼합물의 전체 시멘트질 함량을 높이는 데 기여합니다. SCM을 사용하면 콘크리트의 성능 특성을 향상시키면서 비용을 절감할 수 있습니다.

5. 시멘트 감소
특수 UHPC 바인더 중 하나를 사용하면 포틀랜드 시멘트를 최대 50%까지 절약할 수 있습니다. 실험실 및 실제 테스트를 통해 포틀랜드 시멘트와 비교하여 가공 및 기술적 특성을 변경하지 않고도 절감 효과를 명확하게 확인했습니다.
시멘트 함량이 낮은 콘크리트는 전 세계 모든 콘크리트 믹싱 플랜트에서 문제없이 처리할 수 있습니다.

6. 더 얇은 요소

UHPC의 우수한 강도와 내구성 특성 덕분에 표준 콘크리트에 비해 더 얇은 프리캐스트 부재를 설계할 수 있습니다. 부재가 얇을수록 콘크리트 부피가 줄어들고 결과적으로 시멘트 사용량도 줄어듭니다. 이러한 재료 사용량 감소는 비용 절감으로 이어집니다.

UHPC는 표준 콘크리트의 시멘트 소비량을 줄일 수 있는 잠재력이 높지만, 특정 배합 설계, 원하는 성능 기준, 프로젝트 요건 등 다른 요인이 실제 시멘트 절감량에 영향을 미칠 수 있다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 적절한 배합 설계 최적화, 재료 특성에 대한 신중한 고려, 지식이 풍부한 콘크리트 공급업체 또는 엔지니어와의 협업은 원하는 결과를 달성하고 비용 절감을 극대화하는 데 매우 중요합니다.

È possibile risparmiare cemento nelle miscele di calcestruzzo con UHPC speciali?

 Sì, è possibile risparmiare sull'uso del cemento quando si utilizza il calcestruzzo ad altissime prestazioni (UHPC) rispetto al calcestruzzo standard. Ecco perché:

1. Maggiore resistenza

L'UHPC raggiunge in genere una resistenza alla compressione significativamente più elevata rispetto al calcestruzzo standard. Questa maggiore resistenza consente di ridurre il contenuto di cemento, pur mantenendo le prestazioni desiderate. Utilizzando meno cemento, è possibile risparmiare sui costi dei materiali e ridurre l'impatto ambientale associato alla produzione di cemento.

2. Miglioramento dell'impacchettamento delle particelle

L'UHPC incorpora un elevato volume di particelle fini, come il fumo di silice, che migliora l'impaccamento delle particelle all'interno della miscela. Questo imballaggio ottimizzato riduce la quantità di pasta di cemento necessaria per riempire i vuoti, con un conseguente uso più efficiente dei materiali cementizi.

3. Rapporto acqua/cemento più basso

L'UHPC richiede generalmente un rapporto acqua/cemento inferiore rispetto al calcestruzzo standard. Il ridotto contenuto d'acqua aumenta la resistenza e la densità della miscela, riducendo al minimo il ritiro e migliorando la durabilità. Diminuendo il contenuto d'acqua, è possibile ridurre la quantità di cemento necessaria, con conseguente risparmio sui costi.

4. Materiali cementizi integrativi (SCM)

Le formulazioni UHPC spesso incorporano materiali cementizi supplementari, come il fumo di silice. Questi materiali contribuiscono al contenuto cementizio complessivo della miscela, riducendo al contempo la quantità di cemento Portland necessaria. L'uso di SCM può consentire di risparmiare sui costi, migliorando al contempo le caratteristiche prestazionali del calcestruzzo.

5. Riduzione del cemento

Con l'uso di uno dei nostri speciali leganti UHPC, è possibile risparmiare fino al 50% di cemento Portland.
I nostri test di laboratorio e pratici hanno confermato chiaramente il risparmio senza modificare le proprietà tecniche e di lavorazione rispetto al cemento Portland.

Il calcestruzzo con una bassa percentuale di cemento può essere lavorato senza problemi in qualsiasi impianto di betonaggio del mondo.

6. Elementi più sottili

Le superiori proprietà di resistenza e durabilità dell'UHPC consentono di progettare elementi prefabbricati più sottili rispetto al calcestruzzo standard. Gli elementi più sottili richiedono meno volume di calcestruzzo e, di conseguenza, meno cemento. Questa riduzione nell'uso dei materiali porta a un risparmio sui costi.

È importante notare che, sebbene l'UHPC abbia un elevato potenziale di riduzione del consumo di cemento nei calcestruzzi standard, altri fattori come la specifica progettazione della miscela, i criteri di prestazione desiderati e i requisiti del progetto possono influenzare l'effettivo risparmio di cemento ottenuto. Un'adeguata ottimizzazione del mix design, un'attenta considerazione delle proprietà del materiale e la collaborazione con un fornitore di calcestruzzo o un ingegnere esperto sono fondamentali per ottenere i risultati desiderati e massimizzare i risparmi.

Είναι δυνατή η εξοικονόμηση τσιμέντου σε μίγματα σκυροδέματος με ειδικό UHPC?

Ναι, μπορείτε ενδεχομένως να εξοικονομήσετε τσιμέντο όταν χρησιμοποιείτε σκυρόδεμα εξαιρετικά υψηλών επιδόσεων (UHPC) σε σύγκριση με το κανονικό σκυρόδεμα. Ακούστε γιατί:

1. Υψηλότερη αντοχή

Το UHPC επιτυγχάνει συνήθως σημαντικά υψηλότερη αντοχή σε θλίψη από το τυπικό
σκυρόδεμα. Αυτή η αυξημένη αντοχή επιτρέπει τη μείωση της περιεκτικότητας σε τσιμέντο, διατηρώντας παράλληλα την επιθυμητή απόδοση. Χρησιμοποιώντας λιγότερο τσιμέντο, μπορείτε να εξοικονομήσετε κόστος υλικών και να μειώσετε τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις που σχετίζονται με την παραγωγή τσιμέντου.

2. Ενισχυμένη συσκευασία σωματιδίων

Το UHPC ενσωματώνει μεγάλο όγκο λεπτόκοκκων σωματιδίων, όπως ο πυριτικός καπνός, ο οποίος βελτιώνει τη συσκευασία των σωματιδίων εντός του μείγματος. Αυτή η βελτιστοποιημένη συσκευασία μειώνει την ποσότητα τσιμεντόπαστας που απαιτείται για την πλήρωση των κενών, με αποτέλεσμα την αποδοτικότερη χρήση των τσιμεντοειδών υλικών.

3. Χαμηλότερη αναλογία νερού προς τσιμέντο

Το UHPC απαιτεί γενικά χαμηλότερο λόγο νερού προς τσιμέντο σε σύγκριση με το τυπικό σκυρόδεμα. Η μειωμένη περιεκτικότητα σε νερό ενισχύει την αντοχή και την πυκνότητα του μείγματος, ενώ ελαχιστοποιεί τη συρρίκνωση και βελτιώνει την ανθεκτικότητα. Με τη μείωση της περιεκτικότητας σε νερό, μπορεί να μειωθεί η ποσότητα του απαιτούμενου τσιμέντου, οδηγώντας σε εξοικονόμηση κόστους.

4. Συμπληρωματικά τσιμεντοειδή υλικά (SCM)

Τα σκευάσματα UHPC συχνά ενσωματώνουν συμπληρωματικά τσιμεντοειδή υλικά, όπως πυριτική άχνη. Τα υλικά αυτά συμβάλλουν στη συνολική περιεκτικότητα του μίγματος σε τσιμέντο, μειώνοντας παράλληλα την απαιτούμενη ποσότητα τσιμέντου Πόρτλαντ. Η χρήση SCMs μπορεί να οδηγήσει σε εξοικονόμηση κόστους, ενώ παράλληλα βελτιώνει τα χαρακτηριστικά απόδοσης του σκυροδέματος.

5. Μείωση του τσιμέντου

Με τη χρήση ενός από τα ειδικά μας συνδετικά υλικά UHPC, μπορεί να εξοικονομηθεί έως και
50% τσιμέντου Πόρτλαντ. Οι εργαστηριακές και πρακτικές δοκιμές μας επιβεβαίωσαν σαφώς την εξοικονόμηση χωρίς να αλλάζουν οι ιδιότητες επεξεργασίας και οι τεχνικές ιδιότητες σε σύγκριση με το τσιμέντο Πόρτλαντ.

Το σκυρόδεμα με χαμηλό ποσοστό τσιμέντου μπορεί να επεξεργαστεί από οποιαδήποτε μονάδα ανάμιξης σκυροδέματος παγκοσμίως χωρίς προβλήματα.

6. Αραιότερα στοιχεία

Οι ανώτερες ιδιότητες αντοχής και ανθεκτικότητας του UHPC επιτρέπουν τον σχεδιασμό λεπτότερων προκατασκευασμένων στοιχείων σε σύγκριση με το τυπικό σκυρόδεμα. Τα λεπτότερα στοιχεία απαιτούν μικρότερο όγκο σκυροδέματος και, κατά συνέπεια, λιγότερο τσιμέντο. Αυτή η μείωση της χρήσης υλικών οδηγεί σε εξοικονόμηση κόστους.

Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι ενώ το UHPC έχει μεγάλες δυνατότητες να μειώσει την
κατανάλωση τσιμέντου στα τυποποιημένα σκυροδέματα, άλλοι παράγοντες, όπως ο συγκεκριμένος σχεδιασμός του μίγματος, τα επιθυμητά κριτήρια απόδοσης και οι απαιτήσεις του έργου, μπορούν να επηρεάσουν την πραγματική εξοικονόμηση τσιμέντου που επιτυγχάνεται. Η σωστή βελτιστοποίηση του σχεδιασμού μίγματος, η προσεκτική εξέταση των ιδιοτήτων του υλικού και η συνεργασία με έναν έμπειρο προμηθευτή σκυροδέματος ή μηχανικό είναι ζωτικής σημασίας για την επίτευξη των επιθυμητών αποτελεσμάτων και τη μεγιστοποίηση της εξοικονόμησης κόστους.

Est-il possible d'économiser du ciment dans les mélanges de béton avec des UHPC spéciaux ?

Oui, vous pouvez potentiellement économiser du ciment en utilisant du béton à ultra-hautes performances (BUHP) par rapport à du béton standard. Voici pourquoi :

1. Résistance plus élevée

Le BFUP atteint généralement une résistance à la compression nettement supérieure à celle du béton standard. Cette résistance accrue permet de réduire la teneur en ciment tout en conservant les performances souhaitées. En utilisant moins de ciment, vous pouvez économiser sur les coûts des matériaux et réduire l'impact environnemental associé à la production de ciment.

2. Meilleur conditionnement des particules

Le BFUP incorpore un volume élevé de particules fines, telles que la fumée de silice, ce qui améliore le tassement des particules dans le mélange. Ce tassement optimisé réduit la quantité de pâte de ciment nécessaire pour remplir les vides, ce qui se traduit par une utilisation plus efficace des matériaux cimentaires.

3. Rapport eau/ciment plus faible

Les BFUP nécessitent généralement un rapport eau/ciment plus faible que le béton standard. La teneur en eau réduite augmente la résistance et la densité du mélange tout en minimisant le retrait et en améliorant la durabilité. En diminuant la teneur en eau, la quantité de ciment nécessaire peut être réduite, ce qui permet de réaliser des économies.

4. Matériaux cimentaires supplémentaires (MCS)

Les formulations de BFUP incorporent souvent des matériaux cimentaires supplémentaires tels que la fumée de silice. Ces matériaux contribuent à la teneur globale en ciment du mélange tout en réduisant la quantité de ciment Portland nécessaire. L'utilisation d'ajouts cimentaires permet de réaliser des économies tout en améliorant les caractéristiques de performance du béton.

5. Réduction du ciment

L'utilisation de l'un de nos liants spéciaux pour BFUP permet d'économiser jusqu'à 50 % de ciment Portland. Nos essais pratiques et en laboratoire ont clairement confirmé les économies réalisées sans modifier les propriétés techniques et de mise en œuvre par rapport au ciment Portland. Le béton avec une faible proportion de ciment peut être traité par n'importe quelle centrale à béton dans le monde entier sans aucun problème.

6. Des éléments plus fins

Les propriétés supérieures de résistance et de durabilité du BUHP permettent de concevoir des éléments préfabriqués plus minces que le béton standard. Les éléments plus fins nécessitent moins de volume de béton et, par conséquent, moins de ciment. Cette réduction de l'utilisation des matériaux permet de réaliser des économies.

Il est important de noter que si le BFUP a un fort potentiel de réduction de la consommation de ciment dans les bétons standard, d'autres facteurs tels que la conception spécifique du mélange, les critères de performance souhaités et les exigences du projet peuvent influencer les économies de ciment effectivement réalisées. L'optimisation de la conception du mélange, l'examen attentif des propriétés des matériaux et la collaboration avec un fournisseur de béton ou un ingénieur compétent sont essentiels pour obtenir les résultats souhaités et maximiser les économies de coûts.

UHPC concrete for new precast bridge construction or bridge repair

For more than 25 years, UHPC Ultra High Performance concrete has been used for the construction and repair of concrete bridges worldwide. The mechanical and durability
properties are absolutely ideal for modern bridge construction.

WPE DK UHPC concrete is used in the production of precast concrete parts and for on-site assembly. With UHPC concrete, very slim and high load-bearing elements can be manufactured quickly, cost effectively and very precisely. All of our UHPC material qualities can be processed with most types of concrete mixer.

Our UHPC bridge material qualities are usually mixed with a water / cement ratio of less than 0.25 and a proportion of steel fibers. Compressive strengths of 150 MPa / 21800 psi to over 230 MPa / 33400 psi are achieved in our standard quality.

Our UHPC material properties meet all required technical data, including in the USA from the responsible DOTs. All of our UHPC material qualities are subject to a permanent quality check of the raw materials used, finished products and processing on site on the construction site.

We use our UHPC castable materials for joint fill solutions or connection of precast bridge elements. With UHPC castable you can minimizse the connection joints.

We manufacture UHPC mortar, UHPC Castable, UHPC Shotcrete and UHPC Rapid material qualities for bridge construction. At the customer's request, we also develop and manufacture special qualities.

UHPC mortar, UHPC Shotcrete and UHPC Rapid are mainly used for repairs. No extensive preparatory work is necessary for repairs with our UHPC materials. After less than 48 hours, our standard materials reach more than 70% of their maximum strength. UHPC is waterproof from a layer thickness of 5 mm.

We use our UHPC TopLayer or UHPC Phalt material qualities for bridge decks. In Europe we use UHPC TopLayer for new wood bridge construction. All UHPC can be mixed on site and processed quickly and inexpensively with standard processing machines.

The mixing is very simple. You mix 1 part UHPC Binder with 1 part aggregates and clear water, that is all. Everybody can mix it. No additional addives are necessary.

 

 

WPE DK International

Phone: 0049 1514 6318334
E-mail: info@wpe-dk.dk
Homepage: www.wpe-dk.com

In the future more people will live one artificial islands made by UHPC concrete constructions

In the future, more and more people will be forced to live on the water in coastal and flat islands.

Most of the world's major sites can be found on the coasts of our continents. the space for enlarging the site is not infinite. The first city planners are working on designs for how cities can spread out on the water. In other parts of the world, coastal sites are so deep in relation to the ocean that if the water rises just a few centimetres, the sites are in danger. Some islands are so deep that they also have extreme problems with today's ocean levels.

The previous wooden constructions of the coastal and river delta inhabitants will no longer be sufficient.
Rising sea levels and flooding are the result of climate change.

New construction designs by architects and new construction material can help coastal residents. Likewise, the existing wooden constructions can be made more stable where possible.

WPE DK HPC and UHPC binder systems are able to use local raw materials as aggregates or reinforcement such as bamboo, coconut fibre, jute fibre, shell casing, desert sand, lawa, granite etc. Everything built from HPC and UHPC concrete with such aggregates is sustainable and can be easily reused.

WPE DK HPC and UHPC concrete is ideal as a construction material for repairs and new constructions. HPC and UHPC concrete can extremely increase the stability and service life of wooden structures both above and underwater and create a corrosion protection for steel construction. 

Artificial islands on stilts on the coast or floating
islands on the high seas can offer solutions of any size. The islands can consist entirely of UHPC concrete. UHPC concrete is absolutely seawater resistant and has enormous strength. Entire cities could emerge on such platforms. The first architectural drafts by large international architectural offices have been around for a long time. Disused oil production platforms could also be upgraded and serve as starting points for such large artificial platforms.

For more than 30 years, HPC and UHPC concrete has been used in the international offshore industry as a material for new constructions or repairs. A lifetime of several hundred years is assumed for WPE DK UHPC new
designs.

Artificial, near-natural reefs and bank protections with HPC and UHPC are also planned, whereby the bank protections adapt to nature in their design and are not ugly concrete blocks. HPC and UHPC materials are far superior to steel in many areas in the offshore industry. There are already the first plans for underwater structures made of WPE DK UHPC special qualities in the deep sea down to 3000 m /9800 ft. 

 

 

WPE DK International

Phone: 0049 176 601 73146
E-mail: info@wpe-dk.dk
Homepage: www.wpe-dk.com

 

Production of UHPC combat binder and concrete under war conditions

For more than two years, the demand for HPC and UHPC binders for military applications has been
increasing extremely for us. As reported earlier, we have produced and delivered several hundred tonnes of special HPC and UHPC for testing purposes. For these test purposes, special mixes were developed and produced according to customer requirements. The material pre-tests were carried out here in Germany. The military load tests are carried out in the respective customer country.

It is one thing to produce special UHPC combat concrete in peacetime under controlled conditions, it is another to produce such concrete under wartime conditions.
For this reason, we have also started a production and mixer system development in parallel to the binder development.
The technical requirements for such a system are very long and very complex.

Here is just a small excerpt from a list of requirements.

Requirement plant (40 feet container system)
- The system must be easily transportable
- The system must be robust

- The system must have an independent energy system.
- The system must be easy to operate
- The unit must be able to operate under extreme cold, heat and humidity conditions.
- The system should be divided into combinable modules.
- The plant should be able to produce binders and concrete
- The plant should have all the necessary processing machines
 

Requirement UHPC combat binder and combat binder concentrate
- The UHPC combat binder should be able to meet certain minimum technical values
- The UHPC combat binder should be produced as completely as possible with local raw materials.

- The concrete should be produced with local aggregates
- It should be possible to produce combat binder versions as mortar, castable, pumpable and sprayable.
- No additional additives should be necessary
- Extremely little mixing water should be used.
- The concrete should also be processable under extreme environmental conditions.
- The concrete should be workable under water
- It should be possible to use a wide variety of aggregates from destroyed buildings, sands, soils, plastics, metals, etc. The reprocessing should be as low as possible

The HPC and UHPC combat binder production and concrete mixing plant will soon be available to us as a basic prototype plant for testing purposes. Individual parts have already been in use for several decades. Several more special expansion stages will be available to our customers.